Werkstoffeigenschaften von Graphit
Die Kombination außergewöhnlicher Eigenschaften sowie die Möglichkeit, bestimmte Werkstoffdaten durch die Variation von Rohstoffen und Herstellungstechnologien gezielt zu beeinflussen, hat Graphit zu einem unentbehrlichen Schlüsselwerkstoff in der Industrie gemacht.
Die wichtigsten Eigenschaften von Graphit
- in höchster Reinheit herstellbar
- hohe thermische-chemische Beständigkeit
- ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit
- elektrische Leitfähigkeit
- hohe Wärmeleitfähigkeit
- zunehmende Festigkeit mit steigender Temperatur
- gute Bearbeitbarkeit
Benetzbarkeit
Graphit wird von geschmolzenem Glas und den meisten geschmolzenen Metallen nicht benetzt.
Temperaturbeständigkeit
Graphit ist nicht schmelzbar, sondern subliminiert bei etwa 3900 K. An Luft ist Graphit bis ca. 750 K beständig.
Temperaturwechselbeständigkeit
Graphit ist extrem thermoschockbeständig, schnelle Aufheiz- und Abkühlzeiten sind daher problemlos möglich.
Bearbeitbarkeit
Graphit ist mechanisch gut bearbeitbar. Kanten- und Abriebfestigkeit ist hoch. Schwierige und engtolerierte Bauteile können präzise gefertigt werden.
Spezifische Wärme
Wärmeleitfähigkeit
Die Wärmeleitfähigkeit von Graphit ist höher als die vieler Metalle und nimmt mit steigender Temperatur ab. Die Wärmeleitfähigkeit variiert mit dem Graphitierungsgrad.
Wärmeausdehnung
Der Wärmeausdehnungskoeffizient liegt zwischen 3 – 5,5 x10-6 K-1 und beträgt damit nur etwa 1⁄4 von dem des Eisens. Es ist von Marke zu Marke unterschiedlich und von der Anisotropie des Materials und der Temperatur abhängig.
Diagramm zur Ermittlung des Wärmeausdehnungskoeffizienten >290 K.
Zu a zu addierender / subtrahierender Betrag X
Elektrischer Widerstand
Der Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstandes von Graphit ist, im Unterschied zu Metallen, negativ. Graphit hat eine gute elektrische Leitfähigkeit. Nahe dem absoluten Nullpunkt besitzt Graphit nur wenige freie Elektroden und verhält sich wie ein Isolator. Mit steigender Temperatur wächst die elektrische Leitfähigkeit.
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