Graphit unterliegt erheblichen Veränderungen, wenn er hohen Temperaturen ausgesetzt wird, insbesondere in Bezug auf Oxidation, mechanische Festigkeit und strukturelle Veränderungen.
Oxidation bei erhöhter Temperatur:
Graphit ist sauerstoffempfindlich und beginnt zu oxidieren, wenn er bei Temperaturen um 500°C (932°F) der Luft ausgesetzt wird. Dieser Oxidationsprozess kann recht schnell ablaufen und führt unter bestimmten Bedingungen zu einem Massenverlust von bis zu 1 % pro Tag. Bei längerer Einwirkung solcher Bedingungen wird der Graphit dünner, was schließlich zum Versagen der Struktur führt.Mechanische Festigkeit und strukturelle Veränderungen:
Interessanterweise wird Graphit fester, wenn er von Raumtemperatur auf 2.000 °C erhitzt wird. Dies ist auf die Verringerung der inneren Spannungen zurückzuführen, die bei niedrigeren Temperaturen auftreten, was die mechanische Festigkeit des Materials erhöht. Diese verbesserte Robustheit ermöglicht kleinere Konstruktionen und weniger Trägersysteme, was bei industriellen Anwendungen zu größeren Chargengrößen führen kann.
Thermische und elektrische Leitfähigkeit:
Heizgraphitstäbchen weisen eine sehr hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit auf. Die Wärmeleitfähigkeit von Graphit ist höher als die von herkömmlichen Metallen wie Eisen, Blei und Stahl, und sie steigt mit der Temperatur bis zu einem bestimmten Punkt, danach nimmt sie ab. Auch die elektrische Leitfähigkeit von Graphitstäben ist bemerkenswert hoch: Sie ist viermal so hoch wie die von rostfreiem Stahl und zweimal so hoch wie die von Kohlenstoffstahl.
Graphitierungsprozess:
