石墨板有哪些重要性能

由于碳氫氣體的熱分解結(jié)果，在炭石墨的加熱表而上，生成石墨板。石墨板屬于擇選定向程度不同的多晶炭素材料，這種定向性，首先與沉積溫度有密切關(guān)系。它使石墨板有一系列與用一般方法生產(chǎn)的炭石墨材料不同的特殊性能。

石墨板沉積層的密度相當高，密實后的制品幾乎達到完全不透氣性。在低溫(1000℃以內(nèi)）石墨板氫時得到的炭膜的密度，很少與生成條件有關(guān)，所獲得的炭膜密度為2.03~2.10克/厘米3

所有的石墨板膜，都有不同的含氫量，并依其石墨板氫的條件而變化。含氫量隨溫度升溫而下降。比如,溫度為900℃時，含氫量達到0.2%，而在溫度1200℃時，含氫量可降至0.04%。

應(yīng)指出，積沉在氣孔中及炭石墨材料表面的炭膜有很高的增強作用。試驗證明，如以密度為1.73克/厘米3的石墨棒的抗折強度為1,則石墨板使其密度增至1.75克/厘米3,其抗折強度將增加1.5倍。進一步增加沉積層厚度，其機械強度的增加并不突出。經(jīng)低溫密實(1000℃以內(nèi)）取得的炭膜與炭素料材表面的粘結(jié)程度，比在更高溫度下密實更為牢固。

低溫沉積過程的特點，是晶粒很小。層間距離之值為3.42~3.44A，這是炭的亂層結(jié)構(gòu)的特征。在溫度2100℃左右，出現(xiàn)石墨板的三維有序排列，此時層間距離達到3.37 A。

熱解石墨具有很高的各向異性。沿沉積表面方向，比垂直于該表面的傳熱性高很多。而石墨板的各向異性不高。熱解石墨的傳熱各向異性其比值可達到100—1000倍，視進行過程之條件而定。熱解石墨層，在垂直于該表面的熱膨脹系數(shù)不同。當?shù)陀跍囟?00℃時，熱解石墨沿沉積表面的膨脹系數(shù)，甚至為負值。熱解石墨膜層的生產(chǎn)工藝條件，對熱膨脹系數(shù)的影響甚大。用較低壓力進行的工藝過程種，生成之炭膜具有負值，在較高的碳氫分壓力條件下，生成之熱解石墨不出現(xiàn)熱膨脹負值。

熱解石墨有顯著的各向異性及在溫度低于400℃時產(chǎn)生熱膨脹負值，所以在冷卻時，在炭體的熱解石墨棱角處會出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力。結(jié)果可能造成裂紋。顯然石墨板確是不同于熱解石墨的材料，因其各向異性不強。

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