{"id":6769,"date":"2024-11-23T14:07:32","date_gmt":"2024-11-23T14:07:32","guid":{"rendered":"https:\/\/jinsuncarbon.com\/?p=6769"},"modified":"2024-12-02T21:26:08","modified_gmt":"2024-12-02T21:26:08","slug":"mechanische-eigenschaften-von-graphit","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/","title":{"rendered":"Leitfaden zu den mechanischen Eigenschaften von Graphit: Alles, was Sie wissen m\u00fcssen"},"content":{"rendered":"<p>Die mechanischen Eigenschaften von Graphit sind verschiedene Eigenschaften, die sich unter Krafteinwirkung ergeben. Diese Eigenschaften lassen sich eindeutig von der strukturellen Besonderheit des Graphits ableiten - die Kohlenstoffatome innerhalb jeder Schicht haben eine feste kovalente Bindung, aber zwischen den Schichten ist die Bindung schwach.<\/p><div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_74 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-grey ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Inhalts\u00fcbersicht<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Inhaltsverzeichnis umschalten\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Umschalten auf<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewbox=\"0 0 24 24\" 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class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Graphite_Compressive_Strength\" >Graphit Druckfestigkeit<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Graphite_Flexural_Strength\" >Graphit Biegefestigkeit<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Graphite_Elastic_Modulus\" >Graphit Elastizit\u00e4tsmodul<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Graphite_Thermal_Expansion_Coefficient\" >W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient von Graphit<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Graphite_Yield_Strength\" >Graphit Streckgrenze<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-7\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Hardness_of_Graphite\" >H\u00e4rte von Graphit<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-8\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Application_Based_on_Mechanical_Properties_of_Graphite\" >Anwendung auf der Grundlage der mechanischen Eigenschaften von Graphit<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-9\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#High-Temperature_Applications\" >Hochtemperaturanwendungen<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-10\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Aerospace_and_Defense\" >Luft- und Raumfahrt und Verteidigung<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-11\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Nuclear_Industry\" >Nuklearindustrie<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-12\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Lubrication_and_Sealing\" >Schmierung und Abdichtung<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-13\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Impact_on_graphite_mechanical_properties\" >Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften von Graphit<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-14\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Graphite_crystal_structure\" >Kristallstruktur von Graphit<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-15\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Graphite_production_method\" >Verfahren zur Herstellung von Graphit<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-16\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Graphite_grain_size_and_orientation\" >Graphitkorngr\u00f6\u00dfe und -orientierung<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-17\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Graphite_surface_modification_and_functionalization\" >Modifizierung und Funktionalisierung von Graphitoberfl\u00e4chen<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-18\" href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/mechanische-eigenschaften-von-graphit\/#Conclusion\" >Schlussfolgerung<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphites_Mechanical_Properties\"><\/span>Die mechanischen Eigenschaften von Graphit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_Compressive_Strength\"><\/span>Graphit Druckfestigkeit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Die Druckfestigkeit von Graphit ist anisotrop, und die Festigkeit parallel zur Ebene ist viel h\u00f6her als die in vertikaler Richtung. Zum Beispiel betr\u00e4gt die Druckfestigkeit von Kohlenstoffelektroden in paralleler Richtung 21,6 bis 49,0 MPa, w\u00e4hrend sie in vertikaler Richtung nur 11,7 bis 29,4 MPa betr\u00e4gt. Au\u00dferdem ist die Druckfestigkeit von pyrolytischem Graphit bei hohen Temperaturen mit bis zu 137,3 MPa stark verbessert.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_Flexural_Strength\"><\/span>Graphit Biegefestigkeit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Die Biegefestigkeit von Graphit ist je nach Richtung unterschiedlich: 4,9~12,7MPa in der parallelen Richtung und 5,8~15,7MPa in der vertikalen Richtung. Die Biegefestigkeit von Graphit nimmt mit steigender Temperatur zu, was auf sehr gute mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen schlie\u00dfen l\u00e4sst.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_Elastic_Modulus\"><\/span>Graphit Elastizit\u00e4tsmodul<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Der Elastizit\u00e4tsmodul von Graphit spiegelt das Verh\u00e4ltnis zwischen Spannung und Dehnung wider, wobei die parallele Richtung wichtiger ist als die vertikale, und die Raumtemperatur besonders kritisch ist. Mit dem Temperaturanstieg ist die \u00c4nderung des Elastizit\u00e4tsmoduls sehr wichtig f\u00fcr die Vorhersage der mechanischen Leistung.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_Thermal_Expansion_Coefficient\"><\/span>W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient von Graphit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Graphit ver\u00e4ndert sich mit der Temperatur, und der Unterschied im W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten ist zwischen den verschiedenen Richtungen offensichtlich. <a href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/pyrolytischer-graphit\/\">Pyrolytisch <\/a><a href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/pyrolytischer-graphit\/\">Graphit<\/a> hat eine ausgezeichnete Struktur und eine gute Dimensionsstabilit\u00e4t bei hohen Temperaturen.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_Yield_Strength\"><\/span>Graphit Streckgrenze<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Die Streckgrenze spiegelt die F\u00e4higkeit von Graphit wider, von einer elastischen Verformung in eine plastische Verformung \u00fcberzugehen, und ihre Gr\u00f6\u00dfe wird stark von Richtung und Temperatur beeinflusst. Die Streckgrenze wird bei hohen Temperaturen stark verbessert, was mit der Hochtemperaturumgebung \u00fcbereinstimmt.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Hardness_of_Graphite\"><\/span>H\u00e4rte von Graphit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Die H\u00e4rte von Graphit ist anisotrop und h\u00e4ngt von der Pr\u00fcfmethode ab; sie kann durch Eindruckh\u00e4rte oder R\u00fcckprallh\u00e4rte bestimmt werden. Pyrolytischer Graphit hat eine relativ hohe H\u00e4rte und ist besonders f\u00fcr Anwendungen mit hoher Pr\u00e4zision geeignet. Die H\u00e4rte h\u00e4ngt von der Richtung und der Art der Krafteinwirkung ab.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Application_Based_on_Mechanical_Properties_of_Graphite\"><\/span>Anwendung auf der Grundlage der mechanischen Eigenschaften von Graphit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"High-Temperature_Applications\"><\/span>Hochtemperaturanwendungen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Wird h\u00e4ufig in Ofenteilen verwendet, <a href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/produkt\/graphit-tiegel\/\">Schmelztiegel<\/a>und Formen f\u00fcr den Metallguss kann das Material seine strukturelle Integrit\u00e4t beibehalten und Verformungen bei extrem hohen Temperaturen widerstehen. Au\u00dferdem reduziert sein niedriger W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient wirksam die thermische Belastung und weist eine ausgezeichnete Haltbarkeit bei schnellen Temperaturwechseln auf.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Aerospace_and_Defense\"><\/span>Luft- und Raumfahrt und Verteidigung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Aufgrund seines geringen Gewichts, seiner hohen Festigkeit im Verh\u00e4ltnis zum Gewicht und seiner hohen Temperaturbest\u00e4ndigkeit findet es breite Anwendung bei der Herstellung von Raketen <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Rocket_engine_nozzle\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">D\u00fcsen<\/a>W\u00e4rmeschutzsysteme und Strukturbauteile. Mit seinen mechanischen Hochtemperatureigenschaften kann Graphit eine sehr gute Stabilit\u00e4t in extremen Umgebungen erreichen. Dar\u00fcber hinaus kann seine Anisotropie durch Design optimiert werden, um die verschiedenen Leistungsanforderungen der Komponenten zu erf\u00fcllen.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Nuclear_Industry\"><\/span>Nuklearindustrie<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Aufgrund der guten mechanischen Eigenschaften und der chemischen Stabilit\u00e4t kann Graphit sowohl als Moderator als auch als Strukturmaterial in <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Nuclear_reactor\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Kernkraft<\/a> Reaktoren. Graphit hat eine geringe Neutronenabsorptionsquerschnittsfl\u00e4che und eine hohe Druckfestigkeit, so dass dieses Material \u00fcber einen sehr langen Zeitraum hinweg unter hohen Strahlungs- und Temperaturbedingungen stabil arbeiten kann.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Lubrication_and_Sealing\"><\/span>Schmierung und Abdichtung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Graphit hat eine geringe H\u00e4rte, gute Selbstschmiereigenschaften und eine hohe Druckfestigkeit. Es kann weitgehend verwendet werden in <a href=\"https:\/\/jinsuncarbon.com\/de\/produkt\/graphitring\/\">Lager<\/a>Dichtungen und Dichtungen von Industrieanlagen. Der niedrige Reibungskoeffizient und die hervorragende Verschlei\u00dffestigkeit eignen sich besonders f\u00fcr Dichtungsanforderungen in Umgebungen mit hohem Druck, hohen Temperaturen und chemischer Korrosion.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Impact_on_graphite_mechanical_properties\"><\/span>Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften von Graphit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_crystal_structure\"><\/span>Kristallstruktur von Graphit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Die Korngrenzen der Stone-Wales-Defekte haben einen massiven Einfluss auf die Zugfestigkeit und das Bruchverhalten. Die Bereiche, in denen die Defekte eine dichte Struktur aufweisen, k\u00f6nnten auch eine geringere mechanische Festigkeit aufweisen, da die lokale Spannung konzentriert sein kann.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_production_method\"><\/span>Verfahren zur Herstellung von Graphit<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Polykristalliner Graphit, der durch CVD synthetisiert wird, weist in der Regel Korngrenzen auf, was zu einer geringeren Zugfestigkeit f\u00fchrt. Einkristalline Graphite haben jedoch bessere mechanische Eigenschaften, einfach weil sie weniger Defekte aufweisen.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_grain_size_and_orientation\"><\/span>Graphitkorngr\u00f6\u00dfe und -orientierung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Der Grund daf\u00fcr ist, dass gr\u00f6\u00dfere K\u00f6rner einen kontinuierlichen Weg f\u00fcr die Spannungsverteilung bieten und somit die Festigkeit erh\u00f6hen k\u00f6nnen. Kleinere K\u00f6rner w\u00fcrden jedoch zu erh\u00f6hter Spr\u00f6digkeit und zu einer weiteren Verringerung der Gesamtfestigkeit aufgrund der zunehmenden Korngrenzen f\u00fchren.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Graphite_surface_modification_and_functionalization\"><\/span>Modifizierung und Funktionalisierung von Graphitoberfl\u00e4chen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Oberfl\u00e4chenmodifizierung und -funktionalisierung erm\u00f6glichen eine Verbesserung der Wechselwirkungen an der Oberfl\u00e4che und eine homogenere Verteilung der Spannungen, wodurch Fehler durch Defekte verringert werden. Funktionalisierte Oberfl\u00e4chen k\u00f6nnen z. B. h\u00e4rter und widerstandsf\u00e4higer gegen Rissbildung sein.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Conclusion\"><\/span>Schlussfolgerung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Als nichtmetallisches Material bestimmen die Struktur und Morphologie von Graphit in der Regel seine mechanischen Eigenschaften. Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von Graphit werden auch in vielen industriellen Bereichen genutzt. In Zukunft wird die Anwendung der mechanischen Eigenschaften von Graphit mit dem kontinuierlichen Fortschritt und der Verbesserung von Wissenschaft und Technik noch umfangreicher und tiefgreifender sein. Dies wird der Entwicklung von Industrie, Wissenschaft und Technologie eine neue Richtung geben.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die mechanischen Eigenschaften von Graphit sind verschiedene Eigenschaften, die sich unter Krafteinwirkung ergeben. 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