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石墨制品的强度和温度的关系

2023-05-10 09:00:49

由于石墨具有许多优良的性能,因而在冶金、机械、电气、化工、纺织、国防等工业部门获得广泛应用。可作耐火材料。石墨制品保持了鳞片石墨原有的化学特性还具有很强的自润滑性能。因此石墨制品现已被广泛的应用在冶金、化工、石油化工、高能物理、航天、电子等方面。


石墨制品的特性


1、超强的耐高温特性,石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。


2、石墨制品具有很好的导热性、抗热震性。石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。


3、石墨制品具有化学稳定性和抗侵蚀能力。石墨在常温下具有很好的化学稳定性,不受任何强酸,强碱及有机溶剂的侵蚀。


4、石墨制品环保健康,无放射性污染,耐高温。碳要在2000-3300度高温的环境下经过至少十几个昼夜的石墨化过程才能成为石墨,因此,石墨中的有毒有害物质早已释放殆尽,至少在2000度以内是非常稳定的。


5、石墨制品具有很好的吸附性。


高纯石墨制品


石墨制品厂家小编接下来讲讲石墨制品的强度和温度的关系。


石墨制品的强度在高温下明显增加,石墨的抗拉强度在1000度的时候比常温下增加20%左右,在1500度时比常温下增加30%左右,在2000度时比常温下增加50%左右,2500度时比常温下增加75%左右,有的甚至达到比常温时的强度高一倍,如果温度继续进一步升高,则强度反而会有所下降。

     

石墨的强度随着温度升高而增大的原因可解释为以下几条:

     

一、石墨在低温时不会产生局部的塑性变化,所以即使给予比较低的负荷,因为应力的集中也会引起破裂。但是,在温度升高到一定的程度时,呈现塑性的关系会在应力集中点附近产生局部变形,使应力有所分散,所以即使施加比较大的负荷也不至于引起破裂。

     

二、因为石墨晶体的热膨胀系数具有较大的各向异性,从高温下被冷却后会在晶粒内部产生较大的应力。低温的时候石墨的强度比较低,是由于外力叠加内应力所致,但是在加热到一定温度,其内应力逐渐减少,所以强度随着温度升高而增加。


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