A grafite pode encolher sob certas condições, particularmente quando exposta ao ar a temperaturas elevadas, levando à oxidação e à perda de espessura. No entanto, sob tratamento térmico numa atmosfera inerte, a grafite pode tornar-se mais forte e a sua resistência mecânica aumenta.
Oxidação e contração:
A grafite é sensível ao oxigénio e, quando exposta ao ar a temperaturas elevadas, começa a oxidar por volta dos 500°C (932°F). Este processo de oxidação pode levar a uma rápida perda de massa, até 1% por dia em condições específicas. A exposição repetida a estas condições resulta na perda de espessura da grafite, o que pode eventualmente levar a uma falha estrutural. Esta contração é o resultado direto da interação do material com o oxigénio, que decompõe a estrutura da grafite.Tratamento térmico e reforço:
Por outro lado, quando a grafite é aquecida numa atmosfera inerte, sofre um processo chamado grafitização, em que as estruturas dos átomos de carbono se transformam de um estado desordenado para um cristal 3D perfeito de grafite pura. Este processo envolve o aquecimento da grafite até 3000°C, o que permite que os pequenos domínios de moléculas de grafeno cresçam e se alinhem, dando origem a camadas maiores e rectas. Este alinhamento e crescimento aumentam a resistência mecânica da grafite, tornando-a mais forte à medida que a temperatura aumenta. As tensões internas que ocorrem à temperatura ambiente diminuem com o aumento das temperaturas do processo, contribuindo ainda mais para o aumento da resistência mecânica.
Impacto no design e na funcionalidade:
