Karakteristike i raspon primjene grafitnih materijala

Ugljikovi materijali su anorganski nemetalni materijali koji se uglavnom sastoje od ugljikovih elemenata. Ugljični materijali u osnovi se sastoje od negrafitnog ugljika, dok se grafitni materijali uglavnom sastoje od grafitnog ugljika. Grafit se može podijeliti na prirodni grafit i umjetni grafit.
Grafitni materijal se uglavnom sastoji od polikristalnog grafita. Grafit je slojeviti kristal s šesterokutnom ravnom mrežom između atoma ugljika. Iako je grafit anorganski nemetalni materijal, naziva se polumetal zbog njegove dobre termoelektrične vodljivosti. Grafit ima veću termoelektričnu vodljivost od nekih metala, a također ima daleko niži koeficijent toplinskog širenja od metala i visoku kemijsku stabilnost, što ga čini vrijednim u inženjerskim primjenama. Grafit je kemijski inertan u medijima koji ne oksidiraju i ima dobru otpornost na koroziju. Osim jakih kiselina i jakih oksidacijskih medija, grafit nije podložan koroziji drugih kiselina, lužina i soli te nije kompatibilan ni s jednim organskim spojevima.
Grafitni materijal također je vrsta materijala otpornog na visoke temperature. Grafit se neće rastopiti na visokim temperaturama. Temperatura rasplinjavanja je vrlo visoka, ali 3350 18 počinje sublimirati u plin pod normalnim tlakom. Općenito, čvrstoća materijala postupno opada na visokoj temperaturi, dok čvrstoća grafita raste s temperaturom kada je unutar 2500 °C. Kada je iznad 2000 stupnjeva, njegova je snaga dvostruko veća od normalne temperature. Grafitni materijali također imaju izvrsnu otpornost na toplinski udar, tako da grafitni materijali imaju jedinstvene prednosti kao materijali za visoke temperature.
Grafitni materijal postao je nezamjenjiv strukturni materijal, materijal za visoke temperature, vodljivi materijal, materijal otporan na habanje i funkcionalni materijal u razvoju nacionalnog gospodarstva zbog svoje visokotemperaturne čvrstoće, vodljivog prijenosa topline, otpornosti na toplinski udar, otpornosti na koroziju, dobrog podmazivanja i druge prednosti. Trenutno se grafitni materijali široko koriste u metalurgiji, kemijskoj industriji, elektronici, električnim uređajima, strojevima, nuklearnoj energiji, zrakoplovnoj industriji i drugim sektorima, a mogu se koristiti kao elektrode, elektrolitičke anode, kalupi i visokotemperaturni ležajevi; Površinski premaz koji se koristi kao materijal za usporavanje neutrona i nuklearno gorivo u nuklearnom reaktoru; U području zrakoplovstva, grafitni materijali mogu se koristiti za umjetne satelitske antene, kućišta svemirskih letjelica, obloge grla mlaznice raketnog generatora i druge komponente.