Eigenschaften und Anwendungen von Graphit

Die Leistung von Graphit hängt eng mit den Verunreinigungen zusammen. Natürlicher Graphit hat eine geringe Menge an Verunreinigungen und eine große Menge an Verunreinigungen, sodass im Allgemeinen künstliche Graphit verwendet wird. In jüngster Zeit ist pyrolytischer Graphit durch chemische Dampfablagerung aufgetaucht, und seine Anisotropie ist besonders herausragend. Es gibt auch eine große Anzahl von Poren in Graphit, sodass es Gas absorbieren kann, und die Formmerkmale (offen, geschlossen) und die Anzahl der Poren beeinflussen auch die Festigkeit, die elektrischen Eigenschaften usw.

Einige physikalische Eigenschaften von Graphit sind in der Tabelle angezeigt. Wie aus der Tabelle aus ersichtlich ist, ist der Schmelzpunkt von Graphit extrem hoch, und die thermische Leitfähigkeit von Graphit in der Richtung parallel zur Ebene ist mit dem von Kupfer vergleichbar, aber der thermische Expansionskoeffizient ist kleiner als der von Wolfram. Zusätzlich nimmt die Stärke von Graphit mit dem Temperaturanstieg bis 24 0 0 ~ 2600 Grad zu und nimmt dann stark ab. Die Stärke bei 2500 Grad beträgt etwa doppelt so hoch wie bei Raumtemperatur. Graphit ist bei Raumtemperatur sehr spröde und seine Plastizität nimmt zu, wenn die Temperatur steigt. Graphit kann nicht angetrieben werden, sodass Graphitelektroden nur durch Schrauben oder Einfügen von Schrauben, Wellen usw. in die kleinen Löcher an den Elektroden fixiert werden können. Da Graphit locker und porös ist, kann es in keinem Lösungsmittel gereinigt werden. Es kann für kurze Zeit in die Luft gelegt und auf mehr als 1000 Grad erhitzt werden, um Unreinheiten, Staub und unvollständig graphitisiertes Kohlenstoff abzubrennen. Dann muss es in einem Vakuumofen zum Entgasung erhitzt werden (bis zu 1400 Grad, 20 ~ 30 min). Dies liegt daran, dass Graphit häufig eine große Menge Gas absorbiert, wie H2, N2, CO, CO2 und O2. Graphit funktioniert nicht an allgemeinen chemischen Lösungsmitteln, kann jedoch in der folgenden gemischten Lösung gelöst werden, um kolloidale Graphitsäure zu bilden. HNO3 (20cm3) + H2SO4 (40 cm3) + KCLO3 (0,02 kg) kann 0,001 kg Graphit auflösen. Diese gemischte Lösung kann verwendet werden, um die auf der Glasschale abgelagerte Graphitschicht zu reinigen. Da Graphit stark reduzierende Eigenschaften aufweist, sollte er bei hohen Temperaturen durch den Kontakt mit Glas oder Keramik vermieden werden, ansonsten werden die Alkali -Metalle und andere Komponenten reduziert, wodurch es unter einem starken elektrischen Feld abgebaut wird, und Graphit und Quecksilber funktionieren nicht.
Graphit hat einen hohen Schmelzpunkt, eine gute thermische Leitfähigkeit und einen kleinen Expansionskoeffizienten. Es ist auch ein schwarzes Körpermaterial mit einem großen Strahlungskoeffizienten, daher ist es ein gutes Material zum Herstellen von Anoden und Gittern in Kraftrohren. Graphitstangen können als Heizelemente in Vakuumöfen verwendet werden.

Wenn Graphit als Netz verwendet wird, kann es die Netzstromleistung erhöhen, der Abstand zwischen den Elektroden ändert sich wenig und die thermische Elektronenemission und die sekundäre Emission von Gitter sind gering. Gegenwärtig können Pyrolytische Graphitgitter durch Sandstrahlen hergestellt werden, und der Querschnittsbereich des Netzdrahtes kann so klein wie 0. 01mm2. Graphit wird auch als Anoden von Quecksilberbogengleichrichter, gasgefüllten Dioden, Thyristoren und Graphitelektroden von Vakuumöfen verwendet.

Graphitemulsion wird auch in elektrischen Vakuumgeräten verwendet. Es wird durch Auflösen von Graphitpulver (2 ~ 10 μm) in einer wässrigen Lösung und Zugabe von Stabilisatoren wie Ammoniak hergestellt. Es wird hauptsächlich verwendet, um die inneren und äußeren Oberflächen der Glasschale als leitende Schicht zu beschichten oder um die Elektrodenoberfläche zu beschichten, um den Strahlungskoeffizienten zu erhöhen.