Le graphite est un matériau qui présente plusieurs propriétés importantes lorsqu'il est exposé à des températures élevées.
5 points clés sur les propriétés du graphite à haute température
1. Sensibilité à l'oxydation
Le graphite est sensible à l'oxygène et ne doit pas être exposé à l'air à des températures élevées.
L'oxydation commence aux alentours de 500°C (932°F) et peut rapidement entraîner une perte de masse importante et une défaillance structurelle.
Cette sensibilité nécessite une manipulation prudente et des environnements contrôlés lors de l'utilisation du graphite à des températures élevées.
2. Résistance aux températures élevées
Dans des conditions de vide ou de gaz inerte, le graphite peut résister à des températures extrêmement élevées.
À des pressions inférieures à 10-2 torr, le graphite peut être utilisé jusqu'à 2450°C (4442°F).
À 10-4 torr, il peut être utilisé jusqu'à 2150°C (3902°F).
Le graphite est donc un matériau approprié pour les applications à haute température où l'oxydation est évitée.
3. Propriétés améliorées grâce au traitement thermique
Le chauffage du graphite jusqu'à 3000°C améliore ses propriétés.
Le processus de graphitisation réarrange les atomes de carbone en une structure plus ordonnée.
Cela améliore la résistance mécanique, la conductivité thermique et la conductivité électrique du matériau.
La conductivité thermique du graphite est supérieure à celle de nombreux métaux courants et augmente avec la température.
La conductivité électrique est nettement supérieure à celle de l'acier inoxydable et de l'acier au carbone.
4. Stabilité mécanique et résistance aux chocs thermiques
Les éléments chauffants en graphite sont conçus pour être plus épais afin d'assurer leur stabilité mécanique.
Ils doivent fonctionner à une tension réduite et à un courant plus élevé en raison de leur résistance électrique élevée.
Le graphite présente une forte résistance aux chocs thermiques, ce qui contribue à une longue durée de vie.
5. Polyvalence dans les applications à haute température
Les propriétés du graphite lui permettent d'être utilisé dans de nombreuses applications à haute température.
Celles-ci comprennent les éléments chauffants et les matériaux composites.
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