石墨制品的溫度與強度與什么相關

石墨制品的溫度與強度與什么相關

石墨制品的比強度在常溫下屬于中等，但是在2500度以內，其比強度隨著溫度的增強而增加，其他材料的強度則是隨著溫度的增加而不斷減少，在2500度以后石墨制品的比強度CIA開始下降，所以在工業的應用領域模具石墨制品在做為耐高溫材料方面有著獨特的優勢。石墨制品由于其特殊結構，具有耐高溫性、抗熱震性、導電性、潤滑性、化學穩定性以及可塑性等眾多特性，被廣泛的應用。

一般來說，普通的石墨的熔點是在4000度左右，但是在常壓下，石墨在600度就會與大氣中的氧氣發生反應，所以常壓下耐600度以下的溫度是沒有問題的，不會影響石墨的材質和使用。石墨在400℃開始與空氣中的氧氣發生氧化，但變化不是很明顯，1700℃時氧化更加明顯，需要抽真空或加氮氣保護，在加惰性氣體保護的情況下可耐3000℃高溫，4350℃發生揮發。

石墨制品的強度在高溫下明顯增加，石墨的抗拉強度在1000度的時候比常溫下增加20%左右，在1500度時比常溫下增加30%左右，在2000度時比常溫下增加50%左右，2500度時比常溫下增加75%左右，有的甚至達到比常溫時的強度高一倍，如果溫度繼續進一步升高，則強度反而會有所下降。

石墨的強度隨著溫度升高而增大的原因可解釋為以下幾條：
一，石墨在低溫時不會產生局部的塑性變化，所以即使給予比較低的負荷，因為應力的集中也會引起破裂。但是，在溫度升高到一定的程度時，呈現塑性的關系會在應力集中點附近產生局部變形，使應力有所分散，所以即使施加比較大的負荷也不至于引起破裂。
二，因為石墨晶體的熱膨脹系數具有較大的各向異性，從高溫下被冷卻后會在晶粒內部產生較大的應力。低溫的時候石墨的強度比較低，是由于外力疊加內應力所致，但是在加熱到一定溫度，其內應力逐漸減少，所以強度隨著溫度升高而增加。