高纯石墨和碳纤维的异同点
高纯石墨是非金属矿物质材料,碳碳复合材料是以碳或者石墨为基体,所以两者之间有着千丝万缕的联系,石墨在太阳能光伏行业中的应用已经得到广泛的认可,碳碳复合材料作为新型材料也在悄悄的发挥着作用。
高纯石墨和碳碳复合材料都具有耐高温、耐腐蚀性、抗热振效果好等特点。但是两者之间还有很大的差别。
高纯石墨由于其特殊结构,而具有如下特殊性质:
(1)耐高温性:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
(2)导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。
(3)润滑性:高纯石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
(4)化学稳定性:高纯石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
(5)可塑性:高纯石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。
(6)抗热震性:高纯石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。
碳碳复合材料性能特点:
(1)物理性能:C/C复合材料在高温热处理之后的化学成分,碳元素高于99%,密度低,具有极强亲和力,由于碳元素熔点高,具有耐高温,抗腐蚀和热冲击性能好的特性,耐酸、碱、盐。
(2)力学性能:体现C/C复合材料力学性能的是强度和弹性模量,耐摩擦磨损性能好。
(3)高温稳定性:C/C复合材料的室温强度可以保持到2500℃,对热应力不敏感,抗烧蚀性能好。
(4)综合性能评价:C/C复合材料在常温下的强度和弹性模量好,生产C/C复合材料环节少,可节省材料和制造费用,安全性和可靠性高。