ลักษณะและขอบเขตการใช้งานของวัสดุกราไฟท์
Dec 02, 2022
วัสดุคาร์บอนเป็นวัสดุอนินทรีย์อโลหะที่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบคาร์บอน โดยพื้นฐานแล้ววัสดุคาร์บอนประกอบด้วยคาร์บอนที่ไม่ใช่กราไฟต์ ในขณะที่วัสดุกราไฟต์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอนกราไฟต์ กราไฟท์สามารถแบ่งออกเป็นกราไฟท์ธรรมชาติและกราไฟท์เทียม
วัสดุกราไฟท์ประกอบด้วยกราไฟท์โพลีคริสตัลไลน์เป็นหลัก กราไฟต์เป็นผลึกชั้นที่มีตารางระนาบหกเหลี่ยมระหว่างอะตอมของคาร์บอน แม้ว่ากราไฟต์จะเป็นวัสดุอนินทรีย์ที่ไม่ใช่โลหะ แต่ก็เรียกว่ากึ่งโลหะเนื่องจากมีคุณสมบัติการนำความร้อนที่ดี กราไฟต์มีค่าการนำความร้อนสูงกว่าโลหะบางชนิด และยังมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ต่ำกว่าโลหะมาก และมีความเสถียรทางเคมีสูง ซึ่งทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานด้านวิศวกรรม กราไฟต์มีความเฉื่อยทางเคมีในสื่อที่ไม่ออกซิไดซ์และมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี ยกเว้นกรดแก่และตัวกลางออกซิไดซ์ที่แรง กราไฟต์ไม่อยู่ภายใต้การกัดกร่อนของกรด ด่าง และเกลืออื่น ๆ และเข้ากันไม่ได้กับสารประกอบอินทรีย์ใด ๆ
วัสดุกราไฟต์ยังเป็นวัสดุทนอุณหภูมิสูงชนิดหนึ่งอีกด้วย กราไฟต์จะไม่ละลายที่อุณหภูมิสูง อุณหภูมิแก๊สซิฟิเคชันสูงมาก แต่ 3350 18 เริ่มระเหิดเป็นแก๊สภายใต้ความดันปกติ โดยทั่วไป ความแข็งแรงของวัสดุจะค่อยๆ ลดลงที่อุณหภูมิสูง ในขณะที่ความแข็งแรงของกราไฟต์จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิเมื่ออยู่ภายใน 2,500 'C เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 2,000 องศา ความแข็งแรงจะเป็นสองเท่าของอุณหภูมิปกติ วัสดุกราไฟต์ยังทนทานต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ดีเยี่ยม ดังนั้นวัสดุกราไฟต์จึงมีข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครในฐานะวัสดุที่มีอุณหภูมิสูง
วัสดุกราไฟท์ได้กลายเป็นวัสดุโครงสร้างที่ขาดไม่ได้ วัสดุอุณหภูมิสูง วัสดุนำไฟฟ้า วัสดุที่ทนต่อการสึกหรอและวัสดุที่ใช้งานได้ในการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศ เนื่องจากมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง การถ่ายเทความร้อนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ความต้านทานแรงกระแทกจากความร้อน ความต้านทานการกัดกร่อน การหล่อลื่นที่ดี และข้อดีอื่นๆ ในปัจจุบัน วัสดุกราไฟต์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา อุตสาหกรรมเคมี อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องจักร พลังงานนิวเคลียร์ อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ และภาคอื่นๆ และสามารถใช้เป็นอิเล็กโทรด แอโนดอิเล็กโทรไลต์ แม่พิมพ์ และแบริ่งอุณหภูมิสูง สารเคลือบผิวที่ใช้เป็นวัสดุชะลอความเร็วนิวตรอนและเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู ในด้านการบินและอวกาศ วัสดุกราไฟต์สามารถใช้สำหรับเสาอากาศดาวเทียมเทียม ปลอกกระสวยอวกาศ ปลอกคอของหัวฉีดเครื่องกำเนิดจรวด และส่วนประกอบอื่นๆ
