Skelný uhlík

Skelný uhlík  je pevný materiál, který kombinuje vlastnosti grafitu (dobrá elektrická vodivost ) a skla (vysoká tvrdost).

Fyzikální vlastnosti

V závislosti na čistotě, struktuře a způsobu výroby se vlastnosti skelného uhlíku mohou lišit.

• Tvrdost  - 7 bodů na Mohsově stupnici .
• Modul pružnosti  je 25–35 GPa.
• Pevnost v tahu  - 30-75 MPa.
• Mezní pevnost v ohybu  - 100-160 MPa.
• Hustota  - 1,5 g / cm³.
• Odpor  - 40-50 Ohm mm² / m.
• Součinitel tepelné vodivosti (při 20 °C) - 3-8 W / (m K)
• Teplotní koeficient lineární roztažnosti (při 20–1500 °C) je (4,4–5,1)⋅10 −6 K −1 .
• Plynopropustnost  - 10 -12 -10 -9 cm²/s

Chemické vlastnosti

Skelný uhlík se skládá z čistého uhlíku s malou příměsí vysokomolekulárních uhlovodíků . Jeho struktura je složitá a podobná fullerenům . Díky tomu je chemicky neutrální a odolný vůči korozi působením kyselin , zásad a rozpouštědel .

V neutrálním plynu nebo ve vakuu se skelný uhlík nerozkládá a netaje při zahřátí na 3000 °C. Na vzduchu při zahřátí nad 500 °C začíná pomalu hořet.

Historie objevů

Skelný uhlík byl poprvé získán v 50. letech 20. století Bernardem Redfernem v laboratoři The Carborundum Company v Manchesteru .

Získání

Skelný uhlík se získává karbonizací vysokomolekulárních uhlovodíků. Typicky se používají speciální termosetové polymery , které jsou tvarovány do požadovaného produktu a poté vypalovány při teplotě řádově 2000 °C ve vakuu nebo v inertní atmosféře.

Ruský průmysl vyrábí tři hlavní třídy skelného uhlíku: SU-850, SU-2000 a SU-2500 (číslo udává provozní teplotu).

Aplikace

Skelný uhlík se používá k výrobě kelímků a elektrod .

Odkazy

• Bohatá rodina uhlíkových materiálů
• SKLO UHLÍKOVÉ SU-1300, SU-2000, SU-2500