Graphit weist eine hohe thermische Stabilität auf, insbesondere bei hohen Temperaturen und unter bestimmten Umweltbedingungen.
Seine Stabilität wird durch Faktoren wie Temperatur, Druck und Luftzufuhr beeinflusst.
Was ist die thermische Stabilität von Graphit? (5 Schlüsselpunkte erklärt)
1. Hochtemperaturstabilität unter Vakuum
Graphit kann bei extrem hohen Temperaturen ohne nennenswerte Beeinträchtigung arbeiten, wenn es in einer Vakuumumgebung verwendet wird.
Bei einem Druck von bis zu 10-2 Torr kann er bis zu 2450°C verwendet werden.
Bei 10-4 Torr kann es bis zu 2150°C eingesetzt werden.
Diese Hochtemperaturfähigkeit ist entscheidend für Anwendungen in Branchen wie der Metallurgie und der Halbleiterherstellung.
2. Oxidation und Lufteinwirkung
Die thermische Stabilität von Graphit wird durch den Kontakt mit Luft beeinträchtigt.
Die Oxidation beginnt bei etwa 500°C.
Unter bestimmten Bedingungen kann er bis zu 1 % seiner Masse pro Tag verlieren.
Dieser Abbau kann nach wiederholter Exposition gegenüber hohen Temperaturen an der Luft zu einem strukturellen Versagen führen.
3. Mechanische Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit
Graphit weist einzigartige Eigenschaften auf: Seine mechanische Festigkeit nimmt mit steigender Temperatur zu.
Dies ist darauf zurückzuführen, dass die inneren Spannungen bei höheren Temperaturen abnehmen, was seine mechanische Robustheit erhöht.
Darüber hinaus hat Graphit eine hohe Wärmeleitfähigkeit, die größer ist als die vieler herkömmlicher Metalle und mit der Temperatur zunimmt.
Bei sehr hohen Temperaturen nimmt sie jedoch schließlich ab.
4. Anwendungen und Materialeigenschaften
Isostatischer Graphit, eine Art feinkörniger Graphit, wird aufgrund seiner hohen thermischen und chemischen Beständigkeit, seiner ausgezeichneten Temperaturwechselbeständigkeit und seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit in über 30 Branchen eingesetzt.
Außerdem ist er leicht zu bearbeiten und kann mit sehr hohem Reinheitsgrad hergestellt werden.
Diese Eigenschaften machen es ideal für verschiedene Anwendungen, einschließlich der Nuklear-, Metallurgie- und Halbleiterindustrie.
5. Korrosionsbeständigkeit und Temperaturschockbeständigkeit
Graphit ist für seine hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber Säuren und Laugen bekannt, was zu seiner Stabilität in verschiedenen chemischen Umgebungen beiträgt.
Es verfügt auch über eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit, die für die Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität bei schneller Erwärmung oder Abkühlung entscheidend ist.
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