Proprietăți și aplicații de grafit

Performanța grafitului este strâns legată de impuritățile pe care le conține. Grafitul natural are o cantitate mică de impurități și o cantitate mare de impurități, astfel încât se folosește în general grafitul artificial. Recent, a apărut grafit pirolitic realizat de depunerea de vapori chimici, iar anisotropia sa este deosebit de proeminentă. Există, de asemenea, un număr mare de pori în grafit, astfel încât acesta poate absorbi gazul, iar caracteristicile formei (deschise, închise) și numărul de pori afectează, de asemenea, rezistența, proprietățile electrice, etc.

Unele proprietăți fizice ale grafitului sunt prezentate în tabel. După cum se poate observa din tabel, punctul de topire al grafitului este extrem de ridicat, iar conductivitatea termică a grafitului în direcția paralelă cu planul este comparabilă cu cea a cuprului, dar coeficientul de expansiune termică este mai mic decât cel al tungstenului. În plus, rezistența grafitului crește odată cu creșterea temperaturii până la 24 0 0 ~ 2600 grade, apoi scade brusc. Forța la 2500 grade este de aproximativ două ori mai mare decât la temperatura camerei. Grafitul este foarte fragil la temperatura camerei, iar plasticitatea sa crește atunci când temperatura crește. Grafitul nu poate fi sudat la fața locului, astfel încât electrozii de grafit pot fi fixați numai prin înșurubarea sau introducerea șuruburilor, axilor, etc. în găurile mici de pe electrozi. Deoarece grafitul este liber și poros, acesta nu poate fi curățat în niciun solvent. Poate fi plasat în aer pentru o perioadă scurtă de timp și încălzit până la peste 1000 de grade pentru ca coacerea să ardă impurități, praf și carbon incomplet grafitizat. Apoi, trebuie să fie încălzit într -un cuptor de vid pentru degazare (încălzit la 1400 grade, 20 ~ 30 min). Acest lucru se datorează faptului că grafitul absoarbe adesea o cantitate mare de gaz, cum ar fi H2, N2, CO, CO2 și O2. Grafitul nu funcționează pe solvenți chimici generali, dar poate fi dizolvat în următoarea soluție mixtă pentru a forma acid grafitic coloidal. HNO3 (20cm3) + H2SO4 (40cm3) + KCLO3 (0,02 kg) se poate dizolva 0,001 kg de grafit. Această soluție mixtă poate fi utilizată pentru a curăța stratul de grafit depus pe coaja de sticlă. Deoarece grafitul are proprietăți puternice de reducere, acesta trebuie evitat de la contactul cu sticla sau ceramica la temperaturi ridicate, altfel metalele alcaline și alte componente din acesta vor fi reduse, ceea ce face ca acesta să fie defalcat sub un câmp electric puternic, iar grafitul și mercurul nu vor funcționa.
Grafitul are un punct de topire ridicat, o conductivitate termică bună și un mic coeficient de expansiune. Este, de asemenea, un material de corp negru cu un coeficient de radiații mare, deci este un material bun pentru a face anoduri și grile în tuburi de putere. Tijele de grafit pot fi utilizate ca elemente de încălzire în cuptoarele cu vid.

Când grafitul este utilizat ca grilă, poate crește puterea rețelei, distanța dintre electrozi se schimbă puțin, iar emisia de electroni termici de rețea și emisiile secundare sunt scăzute. În prezent, grilele de grafit pirolitice pot fi realizate prin sablare, iar zona transversală a firului de grilă poate fi la fel de mică ca 0. 01mm2. Grafitul este, de asemenea, utilizat ca anodi de redresoare cu arc de mercur, diode pline de gaz, tiristori și electrozi de grafit ale cuptoarelor de vid.

Emulsia de grafit este de asemenea utilizată în dispozitivele de vid electric. Este preparat prin dizolvarea pulberii de grafit (2 ~ 10μm) într -o soluție apoasă și adăugarea de stabilizatori precum amoniac. Este utilizat în principal pentru a acoperi suprafețele interioare și exterioare ale cochiliei de sticlă ca strat conductiv sau pentru a acoperi suprafața electrodului pentru a crește coeficientul de radiație.