石墨在高温下会发生重大变化,特别是在氧化、机械强度和结构转变方面。
高温下的氧化:
石墨对氧气很敏感,当暴露在温度约为 500°C (932°F)的空气中时,就会开始氧化。这种氧化过程可能相当迅速,在某些条件下每天可导致质量损失高达 1%。长期暴露在这种条件下会导致石墨变薄,最终导致结构失效。机械强度和结构变化:
有趣的是,石墨从室温加热到 2,000 °C 时会变得更强。这是由于在较低温度下发生的内应力减少,从而提高了材料的机械强度。这种增强的坚固性允许更小的设计和更少的支持系统,从而在工业应用中实现更大的批量。
导热性和导电性:
加热石墨棒具有极高的导热性和导电性。石墨的热导率比铁、铅和钢等普通金属的热导率要高,而且会随着温度的升高而升高,直到某个温度点后才会降低。石墨棒的导电率也非常高,是不锈钢的四倍,碳钢的两倍。
石墨化过程: