石墨板有哪些重要性能

由于碳氫氣體的熱分解結果，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系。它使石墨板有一系列與用一般方法生產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）石墨板氫時得到的炭膜的密度，很少與生成條件有關，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。經低溫密實(1000℃以內）取得的炭膜與炭素料材表面的粘結程度，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，這是炭的亂層結構的特征。在溫度2100℃左右，出現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不同。當低于溫度400℃時，熱解石墨沿沉積表面的膨脹系數，甚至為負值。熱解石墨膜層的生產工藝條件，對熱膨脹系數的影響甚大。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內應力。結果可能造成裂紋。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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