Χαρακτηριστικά και Εύρος Εφαρμογών Υλικών Γραφίτη

Τα υλικά άνθρακα είναι ανόργανα μη μεταλλικά υλικά που αποτελούνται κυρίως από στοιχεία άνθρακα. Τα υλικά άνθρακα αποτελούνται βασικά από μη γραφιτικό άνθρακα, ενώ τα υλικά γραφίτη αποτελούνται κυρίως από άνθρακα γραφίτη. Ο γραφίτης μπορεί να χωριστεί σε φυσικό γραφίτη και τεχνητό γραφίτη.
Το υλικό γραφίτη αποτελείται κυρίως από πολυκρυσταλλικό γραφίτη. Ο γραφίτης είναι ένας στρωματοποιημένος κρύσταλλος με ένα εξαγωνικό επίπεδο πλέγμα μεταξύ των ατόμων άνθρακα. Αν και ο γραφίτης είναι ένα ανόργανο μη μεταλλικό υλικό, ονομάζεται ημιμέταλλο λόγω της καλής θερμοηλεκτρικής του αγωγιμότητας. Ο γραφίτης έχει υψηλότερη θερμοηλεκτρική αγωγιμότητα από ορισμένα μέταλλα και επίσης έχει πολύ χαμηλότερο συντελεστή θερμικής διαστολής από τα μέταλλα και υψηλή χημική σταθερότητα, γεγονός που τον καθιστά πολύτιμο σε εφαρμογές μηχανικής. Ο γραφίτης είναι χημικά αδρανής σε μη οξειδωτικά μέσα και έχει καλή αντοχή στη διάβρωση. Εκτός από ισχυρά οξέα και ισχυρά οξειδωτικά μέσα, ο γραφίτης δεν υπόκειται σε διάβρωση άλλων οξέων, αλκαλίων και αλάτων και δεν είναι συμβατός με καμία οργανική ένωση.
Το υλικό γραφίτη είναι επίσης ένα είδος υλικού ανθεκτικού σε υψηλή θερμοκρασία. Ο γραφίτης δεν λιώνει σε υψηλές θερμοκρασίες. Η θερμοκρασία αεριοποίησης είναι πολύ υψηλή, αλλά το 3350 18 αρχίζει να εξαχνώνεται σε αέριο υπό κανονική πίεση. Γενικά, η αντοχή των υλικών μειώνεται σταδιακά σε υψηλή θερμοκρασία, ενώ η αντοχή του γραφίτη αυξάνεται με τη θερμοκρασία όταν είναι εντός 2500 'C. Όταν είναι πάνω από 2000 βαθμούς, η δύναμή του είναι διπλάσια από την κανονική θερμοκρασία. Τα υλικά γραφίτη έχουν επίσης εξαιρετική αντοχή στο θερμικό σοκ, επομένως τα υλικά γραφίτη έχουν μοναδικά πλεονεκτήματα ως υλικά υψηλής θερμοκρασίας.
Το υλικό γραφίτη έχει γίνει απαραίτητο δομικό υλικό, υλικό υψηλής θερμοκρασίας, αγώγιμο υλικό, ανθεκτικό στη φθορά υλικό και λειτουργικό υλικό στην ανάπτυξη της εθνικής οικονομίας λόγω της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία, της αγώγιμης μεταφοράς θερμότητας, της αντοχής σε θερμικό σοκ, της αντοχής στη διάβρωση, της καλής λίπανσης και άλλα πλεονεκτήματα. Επί του παρόντος, τα υλικά γραφίτη έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στη μεταλλουργία, τη χημική βιομηχανία, την ηλεκτρονική, τις ηλεκτρικές συσκευές, τα μηχανήματα, την πυρηνική ενέργεια, την αεροδιαστημική βιομηχανία και άλλους τομείς και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ηλεκτρόδια, ηλεκτρολυτικές άνοδοι, καλούπια και ρουλεμάν υψηλής θερμοκρασίας. Επιφανειακή επίστρωση που χρησιμοποιείται ως υλικό επιβράδυνσης νετρονίων και πυρηνικό καύσιμο σε πυρηνικό αντιδραστήρα. Στον αεροδιαστημικό τομέα, τα υλικά γραφίτη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τεχνητές δορυφορικές κεραίες, περιβλήματα διαστημικών λεωφορείων, επενδύσεις λαιμού ακροφυσίων γεννήτριας πυραύλων και άλλα εξαρτήματα.