グラファイトは、その卓越した熱特性で知られている。非常に高い温度に耐えることができるため、さまざまな高温用途で好まれる材料となっている。
真空や不活性ガス環境などの特定の条件下では、グラファイトは摂氏3000度まで耐えることができる。この能力により、黒鉛は、るつぼ、炉、およびその他の高温工業プロセスでの使用に理想的です。
黒鉛の耐熱性
黒鉛は、最適条件下で摂氏3000度（華氏5472度）までの温度に耐えることができる。この高温耐性は、汚染や損傷なしに金属を溶解するような用途に極めて重要です。
高温プロセスでの用途
グラファイトは、アルミニウム、銅、および真鍮のような金属の溶解用に設計されたるつぼに広く使用されています。その高温耐性により、熱ストレスによる汚染や構造的損傷のリスクなしに、これらの金属を溶解することができます。
また、高温炉の発熱体や誘導炉のサセプターとしても使用される。酸化から保護されていれば、問題なく3000℃までの温度に達することができます。
高温での機械的強度
黒鉛は、室温から2000℃まで加熱されると強度が増すというユニークな特性を示します。これは、高温で内部応力が減少し、機械的強度が増すためです。この特性により、高温用途において、より小型で堅牢な設計と、より少ない支持システムが可能になります。
酸化と環境への配慮
黒鉛は酸素に弱く、高温で空気に触れてはならない。酸化は500°C（932°F）前後で始まり、適切に管理されないと、著しい質量損失と最終的な構造破壊につながる可能性があります。
酸化を防ぐため、グラファイトは真空条件下や不活性ガス環境で使用されることが多い。これにより、使用可能な温度範囲が広がります。10-2torr以下の圧力では2450℃まで、10-4torrでは2150℃まで使用可能です。
電気的および熱的特性
黒鉛は、電気と熱の両方に優れた伝導体であり、発熱体に適しています。しかし、断面積が大きくなると電気抵抗が低下するため、グラファイト発熱体は一般的に厚くなり、適切な定格電力を確保するために電圧と電流を下げて使用します。
汎用性と耐食性
工業用途以外にも、グラファイトはその優れた耐食性と耐熱衝撃性により、様々な製品に使用されています。これには、凧のフレーム、テントのポール、カヤックのリガー、釣り竿などのレクリエーション用品が含まれ、激しい環境条件に耐えることができます。
まとめると、グラファイトは、その機械的強度と耐食性に加え、極めて高温に耐える能力を備えているため、幅広い高温用途や製品において、多用途かつ不可欠な材料となっている。
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