黒鉛は、そのユニークな機械的特性で知られる万能材料です。
黒鉛の機械的特性について知っておくべき10のポイント
1.圧縮強度
- 圧縮強さとは、黒鉛が破れたり変形したりすることなく、押しつぶす力に耐える能力のことです。
- 黒鉛の圧縮強度の最小値は31MPa（SI単位）。
- 最大値は50.038MPa（帝国単位）である。
2.延性
- 延性は、材料が引張応力を受けて変形し、延伸または伸線できる能力を測定します。
- 黒鉛の延性の最小値は0.00171（SI単位）。
- 最大値は0.00189（帝国単位）。
3.弾性限界
- 弾性限界とは、材料が永久変形せずに耐えられる最大応力のことです。
- 黒鉛の弾性限界の最小値は4.8（SI単位）。
- 最大値は11.0229（帝国単位）である。
4.耐久限界
- 耐久限界は、材料が破壊することなく無限のサイクル数に耐えることができる最大応力振幅を表します。
- グラファイトの耐久限界の最小値は15.47（SI単位）。
- 最大値は2.61793（帝国単位）である。
5.耐熱性と耐薬品性
- グラファイトは極めて高い耐熱性と耐薬品性を持つ。
- また、耐熱衝撃性にも優れている。
6.電気・熱伝導性
- 黒鉛は高い電気伝導性と熱伝導性を持っています。
- 温度上昇とともに強度が増加します。
7.機械加工の容易さ
- 黒鉛は加工しやすい。
- 高純度で製造できる。
8.産業用途
- 黒鉛は、原子力、冶金、半導体、太陽電池、連続鋳造、放電加工など様々な産業で広く使用されている。
- 密度、熱安定性、機械的強度が低いため、ホットプレス装置の金型材料としてよく使用される。
9.限界
- 黒鉛は高圧用途には限界がある。
- 黒鉛は、遷移金属、窒化物、遷移金属の珪化物のような特定の材料と反応する可能性がある。
10.耐熱衝撃性と化学的不活性
- 黒鉛管は、室温から2000℃まで加熱すると強度が増します。
- 耐熱衝撃性に優れ、化学的に不活性であるため、腐食が懸念される用途に適しています。
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