石墨制品的温度与强度如何控制

石墨制品的温度与强度如何控制

一般来说，普通的石墨的熔点是在4000度左右，但是在常压下，石墨在600度就会与大气中的氧气发生反应，所以常压下耐600度以下的温度是没有问题的，不会影响石墨的材质和使用。石墨在400℃开始与空气中的氧气发生氧化，但变化不是很明显，1700℃时氧化更加明显，需要抽真空或加氮气保护，在加惰性气体保护的情况下可耐3000℃高温，4350℃发生挥发。

石墨制品的强度在高温下明显增加，石墨的抗拉强度在1000度的时候比常温下增加20%左右，在1500度时比常温下增加30%左右，在2000度时比常温下增加50%左右，2500度时比常温下增加75%左右，有的甚至达到比常温时的强度高一倍，如果温度继续进一步升高，则强度反而会有所下降。
石墨的强度随着温度升高而增大的原因可解释为以下几条：
一，石墨在低温时不会产生局部的塑性变化，所以即使给予比较低的负荷，因为应力的集中也会引起破裂。但是，在温度升高到一定的程度时，呈现塑性的关系会在应力集中点附近产生局部变形，使应力有所分散，所以即使施加比较大的负荷也不至于引起破裂。
二，因为石墨晶体的热膨胀系数具有较大的各向异性，从高温下被冷却后会在晶粒内部产生较大的应力。低温的时候石墨的强度比较低，是由于外力叠加内应力所致，但是在加热到一定温度，其内应力逐渐减少，所以强度随着温度升高而增加。