Le graphite est un matériau doux, glissant, gris-noir avec un éclat métallique, connu pour son excellente conductivité électrique et thermique. Il est très résistant à la chaleur et aux produits chimiques, ce qui le rend adapté à diverses applications à haute température. La structure du graphite est constituée de couches de graphène, qui peuvent être renforcées par un traitement thermique allant jusqu'à 3 000 °C, ce qui améliore ses propriétés telles que la résistance, la pureté et la conductivité.
Propriétés physiques :
- Conductivité: Le graphite est un bon conducteur d'électricité et de chaleur grâce à sa structure en couches où les électrons peuvent se déplacer facilement entre les couches.
- Résistance thermique: Le graphite est très résistant à la température, conservant sa structure même à des températures allant jusqu'à 5000°F, ce qui le rend idéal pour les applications à haute température comme les fours.
- Résistance aux chocs thermiques: Le graphite présente une excellente résistance aux chocs thermiques, ce qui signifie qu'il peut supporter des changements de température rapides sans se fissurer ni se dégrader.
- Usinabilité: Le graphite est facile à usiner dans des formes précises, ce qui est crucial pour les applications nécessitant des géométries spécifiques.
- Apparence: Le graphite est opaque avec un éclat métallique et une couleur gris-noir.
Propriétés chimiques :
- Inertie: Le graphite est chimiquement inerte, c'est-à-dire qu'il ne réagit pas facilement avec d'autres substances, ce qui permet de l'utiliser dans les industries chimiques et pétrochimiques.
- Résistance à l'oxydation: Il résiste à l'oxydation, c'est-à-dire à la réaction avec l'oxygène qui peut entraîner une dégradation, ce qui est particulièrement important dans les environnements à haute température.
- Résistance à la corrosion: Le graphite possède de bonnes propriétés anticorrosion qui le protègent de la dégradation dans les environnements corrosifs.
Amélioration par traitement thermique :
Le traitement thermique du graphite jusqu'à 3000 °C sous vide ou sous gaz inerte améliore ses propriétés en améliorant l'alignement et la taille des couches de graphène. Ce processus, connu sous le nom de graphitisation, transforme la structure du carbone d'un état désordonné à une forme cristalline plus ordonnée du graphite, augmentant ainsi sa résistance, sa pureté et sa conductivité.Applications :
- Les propriétés uniques du graphite le rendent indispensable dans diverses industries :
- Industrie des semi-conducteurs: Utilisé pour sa grande pureté et sa conductivité.
- Industrie du verre et des matériaux réfractaires: Utilisé pour sa résistance thermique élevée et sa stabilité.
- Usinage par décharge électrique (EDM): En raison de sa machinabilité et de sa conductivité électrique.
- Fours à haute température: Pour sa capacité à supporter des températures extrêmes sans se dégrader.
- Industrie photovoltaïque: Utilisé dans la fabrication de panneaux solaires pour ses propriétés thermiques et électriques.
Industrie chimique et pétrochimique
: En raison de son inertie chimique et de sa résistance à la corrosion.
