Le graphite est un matériau connu pour ses propriétés thermiques exceptionnelles.
Sa conductivité thermique est comprise entre 800 et 2000 W/(m-K).
Cette conductivité thermique élevée fait du graphite un choix populaire pour diverses applications thermiques.
La chaleur dans le graphite est conduite par les phonons, qui sont responsables du transfert de l'énergie thermique.
La rigidité du réseau du graphite contribue à sa conductivité thermique élevée et renforce également sa dureté.
Quelle est la conductivité thermique du graphite (5 points clés expliqués) ?
1. Conductivité thermique élevée
La conductivité thermique du graphite est d'environ 800-2000 W/(m-K).
Cette conductivité élevée en fait un matériau idéal pour diverses applications thermiques.
2. Mécanisme de transfert de chaleur
La chaleur est conduite dans le graphite par les phonons.
Les phonons sont responsables du transfert de l'énergie thermique à l'intérieur du matériau.
3. Rigidité structurelle
La rigidité du réseau du graphite contribue à sa conductivité thermique élevée.
Cette rigidité renforce également la dureté du matériau.
4. Température et 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), entraînant une perte de masse et une défaillance structurelle.
Dans un environnement contrôlé avec de faibles pressions, le graphite peut être utilisé jusqu'à 2450°C (4442°F) à des pressions inférieures à 10-2 torr.
5. Applications thermiques
Les éléments chauffants en graphite sont conçus avec des dimensions plus épaisses que les autres matériaux.
Cette conception permet d'augmenter le flux de courant, mais ils doivent fonctionner à une tension réduite et à un courant plus élevé pour garantir une puissance nominale appropriée.
Les fours en graphite peuvent fonctionner à des températures allant jusqu'à 3000°C dans un gaz inerte ou 2200°C dans le vide.
Ces fours utilisent des éléments chauffants en composite de carbone de haute pureté, offrant une excellente uniformité de température, une longévité, une résistance mécanique et une répétabilité.
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