Eigenschappen en toepassingen van grafiet

De prestaties van grafiet zijn nauw verwant aan de onzuiverheden die het bevat. Natuurlijk grafiet heeft een kleine hoeveelheid onzuiverheden en een grote hoeveelheid onzuiverheden, dus kunstmatige grafiet wordt over het algemeen gebruikt. Onlangs is pyrolytisch grafiet gemaakt door chemische dampafzetting verschenen en de anisotropie is bijzonder prominent. Er zijn ook een groot aantal poriën in grafiet, dus het kan gas absorberen, en de vormkarakteristieken (open, gesloten) en aantal poriën beïnvloeden ook de sterkte, elektrische eigenschappen, enz.

Sommige fysische eigenschappen van grafiet worden in de tabel weergegeven. Zoals te zien is in de tabel, is het smeltpunt van grafiet extreem hoog en is de thermische geleidbaarheid van grafiet in de richting parallel aan het vlak vergelijkbaar met die van koper, maar de thermische expansiecoëfficiënt is kleiner dan die van wolfraam. Bovendien neemt de sterkte van grafiet toe met de temperatuurstijging tot 24 0 0 ~ 2600 graden, en neemt vervolgens scherp af. De sterkte bij 2500 graden is ongeveer twee keer bij kamertemperatuur. Grafiet is erg bros bij kamertemperatuur en de plasticiteit neemt toe wanneer de temperatuur stijgt. Grafiet kan niet worden gelast, dus grafiet -elektroden kunnen alleen worden bevestigd door schroeven, assen, enz. In de kleine gaten op de elektroden te schroeven of in te voegen. Omdat grafiet los en poreus is, kan het niet in een oplosmiddel worden gereinigd. Het kan korte tijd in de lucht worden geplaatst en tot meer dan 1000 graden worden verwarmd voor het bakken om onzuiverheden, stof en onvolledig grafitiseerde koolstof af te branden. Vervolgens moet het worden verwarmd in een vacuümoven voor het ontgasseren (verwarmd tot 1400 graden, 20 ~ 30 minuten). Dit komt omdat grafiet vaak een grote hoeveelheid gas absorbeert, zoals H2, N2, CO, CO2 en O2. Grafiet werkt niet op algemene chemische oplosmiddelen, maar het kan in de volgende gemengde oplossing worden opgelost om colloïdaal grafietzuur te vormen. HNO3 (20cm3) + H2SO4 (40cm3) + KCLO3 (0,02 kg) kan 0,001 kg grafiet oplossen. Deze gemengde oplossing kan worden gebruikt om de grafietlaag op de glazen schaal te reinigen. Aangezien grafiet sterke reducerende eigenschappen heeft, moet het worden vermeden door contact met glas of keramiek bij hoge temperaturen, anders zullen de alkalimetalen en andere componenten erin worden verminderd, waardoor het onder een sterk elektrisch veld wordt afgebroken en grafiet en kwik niet zullen werken.
Grafiet heeft een hoog smeltpunt, een goede thermische geleidbaarheid en een kleine expansiecoëfficiënt. Het is ook een zwart lichaamsmateriaal met een grote stralingscoëfficiënt, dus het is een goed materiaal voor het maken van anoden en rasters in powerbuizen. Grafietstaven kunnen worden gebruikt als verwarmingselementen in vacuümovens.

Wanneer grafiet als rooster wordt gebruikt, kan het het roostervermogen vergroten, de afstand tussen de elektroden verandert weinig en zijn de thermische elektronenemissie en secundaire emissie van het rooster laag. Op dit moment kunnen pyrolytische grafietroosters worden gemaakt door zandstralen en het dwarsdoorsnedeoppervlak van de roosterdraad kan zo klein zijn als 0. 01mm2. Grafiet wordt ook gebruikt als anodes van kwikbooggelijkrichters, met gas gevulde diodes, thyristors en grafietelektroden van vacuümovens.

Grafietemulsie wordt ook gebruikt in elektrische vacuümapparaten. Het wordt bereid door grafietpoeder (2 ~ 10μm) op te lossen in een waterige oplossing en stabilisatoren zoals ammoniak toe te voegen. Het wordt voornamelijk gebruikt om de binnen- en buitenoppervlakken van de glazen schaal als een geleidende laag te bedekken, of om het elektrodeoppervlak te coaten om de stralingscoëfficiënt te vergroten.