石墨材料在高溫下發(fā)生審美物理化學(xué)變化？

       石墨材料首要是由多晶石墨構(gòu)成。石墨是以一種碳原子之間呈六角形平面網(wǎng)格的層狀晶體。雖然石墨歸于無機(jī)非金屬資料，但因它具有杰出的熱電傳導(dǎo)性而被稱為半金屬，石墨具有比某些金屬還要高的熱電傳導(dǎo)性，石墨資料在高溫下產(chǎn)生的物理化學(xué)變化。
       石墨材料的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因此是一種耐腐蝕資料。但在必定條件下，碳也會(huì)和其他物質(zhì)產(chǎn)生作用，其首要反響有：在高溫下與氧化性氣氛或強(qiáng)氧化性酸中產(chǎn)生氧化作用；在高溫下熔解于金屬并生成碳化物；生成石墨層間化合物。
       在常溫下，炭與各種氣體不產(chǎn)生化學(xué)反響在350℃左右，無定形炭即有睨顯的氧化反響，石墨在450℃左右也開端產(chǎn)生氧化反響。石墨化程度愈高，石墨的晶體結(jié)構(gòu)愈完好，其反響活化能大，抗氧化性能好，在800度以內(nèi)，到達(dá)同一氧化速度的溫度，石墨資料約比炭資料高50～100℃在同一資料內(nèi)，粘結(jié)劑炭有優(yōu)先氧化的傾向，所以氧化反響進(jìn)行到必定程度時(shí)，骨料顆粒會(huì)產(chǎn)生脫落。
      在較低的溫度下，如空氣供應(yīng)滿足，炭和石墨資料則首要進(jìn)行如下反響：C+O2—CO2在較高的溫度下，炭和石墨資料又開端產(chǎn)生如下反響：C+1／ZO2一CO赤熱的炭和石墨資料與水蒸氣約在700℃左右開端反響：C+H2O—CO+H2C+2H2O—C02+2H2赤熱的炭和石墨資料與CO的氧化反響在更高的溫度下才能進(jìn)行：C+CO2—2C0炭與氣體之間反響應(yīng)歸于氣固反響，氧化反響速度與當(dāng)時(shí)的反響面積巨細(xì)、資料的氣孔率及氣體壓力等因素有關(guān)，其反響速度既取決于外表的化學(xué)反響速度，也與氣體分子向資料內(nèi)分散有關(guān)。
       若資料的氣孔率高，特別是開氣孔率多時(shí)，氣體分子容易分散到資料內(nèi)部，參加反響的外表積大，氧化速度就快，當(dāng)運(yùn)用溫度低時(shí)，氧化反響速度不高，氣體分子有滿足的時(shí)刻分散到資料內(nèi)部，這時(shí)氧化反響速度與資料的氣孔結(jié)構(gòu)及反響活性有關(guān)。當(dāng)溫度高于800~C時(shí)化學(xué)反響速率快，而氣體分子向資料氣孔內(nèi)分散卻因熱運(yùn)動(dòng)而減慢，氧化反響只在外表進(jìn)行，氧化速率受外表氣流速度所分配與資料品種關(guān)系較小。
       資料所含雜質(zhì)對(duì)氧化反響起催化作用，所以高純石墨與普通石墨的氧化性有睨顯差別。碳化物的生成在高溫下碳熔解于Fe、A1、Mo、Cr、Ni、Ti等金屬和B、si等非金屬中生成碳化物。石墨層間化合物的生成石墨的碳原子在其層面內(nèi)是通過共價(jià)鍵牢固地銜接在一起的，而在層間則靠較弱的范德華力結(jié)合。
       因此，在石墨的層間插入各種分子、原子、離子而不損壞其二維晶格，僅使層間距增大，能夠制成一種石墨特有的化合物稱為石墨層間化合物，制造石墨層間化臺(tái)物一般采用天然鱗片石墨為原料。在石墨層間化合物中已得工業(yè)上廣泛應(yīng)用的是柔性石墨。柔性石墨不僅具有自潤滑性和耐高溫性，還具有柔韌性、可饒性和緊縮回彈性，可作為精煉爐、高溫爐的絕熱資料，并廣泛用作密封資料。
       為了進(jìn)步柔性石墨的抗氧化性，在柔性石墨中加入硼酸、熱固樹脂、無機(jī)物膠體等粘合劑。由此可見，炭素資料在非氧化性介質(zhì)中集耐熱性、導(dǎo)電性于一體，但在氧化性占優(yōu)勢(shì)的環(huán)境中，溫度高于627K就開端產(chǎn)生氧化反響，而且跟著溫度的升高，氧化速度加速，結(jié)構(gòu)因此而遭到腐蝕、損壞、影響其高溫下的運(yùn)用。所以，石墨資料的抗氧化保護(hù)問題正在遭到廣泛注重。
       以上便是石墨資料在高溫下產(chǎn)生的物理化學(xué)變化，期望對(duì)您有所幫助。另外石墨在非氧化性介質(zhì)中是化學(xué)惰性的，具有很好的耐腐蝕性，除了強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化性介質(zhì)外，石墨不受其它酸堿鹽的腐蝕、不與任何有機(jī)化合物反響。