As propriedades mecânicas da grafite incluem a resistência à compressão, a ductilidade, o limite elástico e o limite de resistência.
- Resistência à compressão: O valor mínimo da resistência à compressão da grafite é de 31 MPa (unidades SI) e o valor máximo é de 50,038 MPa (unidades imperiais). Esta propriedade refere-se à capacidade da grafite para suportar uma força de esmagamento sem quebrar ou deformar.
- Ductilidade: O valor mínimo de ductilidade para a grafite é 0,00171 (unidades SI) e o valor máximo é 0,00189 (unidades imperiais). A ductilidade mede a capacidade de um material se deformar sob tensão de tração, permitindo que seja esticado ou puxado para um fio.
- Limite elástico: O valor mínimo do limite elástico para a grafite é 4,8 (unidades SI) e o valor máximo é 11,0229 (unidades imperiais). O limite elástico refere-se à tensão máxima que um material pode suportar sem deformação permanente.
- Limite de resistência: O valor mínimo do limite de resistência para a grafite é 15,47 (unidades SI) e o valor máximo é 2,61793 (unidades imperiais). O limite de resistência representa a amplitude máxima de tensão que um material pode suportar durante um número infinito de ciclos sem falhar.
Para além destas propriedades mecânicas, a grafite tem outras propriedades vantajosas. Tem uma resistência térmica e química extremamente elevada, uma excelente resistência ao choque térmico, uma elevada condutividade eléctrica e térmica e uma resistência crescente com o aumento da temperatura. A grafite é também fácil de maquinar e pode ser produzida com elevada pureza. É amplamente utilizada em várias indústrias, como a nuclear, metalúrgica, de semicondutores, solar, fundição contínua e EDM.
A grafite é normalmente utilizada como material de matriz em equipamento de prensagem a quente devido à sua baixa densidade, estabilidade térmica e resistência mecânica. No entanto, tem limitações em termos de aplicações a alta pressão e de reatividade com determinados materiais. A grafite pode reagir com metais de transição, nitretos e silicetos de metais de transição.
Para além disso, os tubos de grafite têm a vantagem de se tornarem mais fortes quando aquecidos desde a temperatura ambiente até 2000 °C. Têm uma resistência excecional ao choque térmico e são quimicamente inertes, o que os torna adequados para aplicações em que a corrosão é uma preocupação. Podem ser utilizados diferentes impregnantes para preencher os poros da grafite, e a escolha do grau depende da aplicação específica.
É importante notar que a grafite é sensível ao oxigénio e não deve ser exposta ao ar a temperaturas elevadas para evitar a oxidação e a falha estrutural. Os elementos de aquecimento de grafite são mais espessos do que os fabricados noutros materiais para garantir a estabilidade mecânica. A grafitização da grafite a altas temperaturas melhora as suas propriedades, tornando-a adequada para aplicações a altas temperaturas.
Em geral, a grafite apresenta uma combinação de propriedades mecânicas, térmicas e químicas que a tornam um material versátil para várias aplicações industriais.
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