A condutividade térmica da grafite é de aproximadamente 800-2000 W/(m-K). Esta elevada condutividade térmica torna a grafite um material desejável para várias aplicações térmicas. O calor é conduzido na grafite através de fonões, que são responsáveis pela transferência de energia térmica. A rigidez da rede da grafite, que lhe confere a sua elevada condutividade térmica, também contribui para a sua elevada dureza.
A grafite é capaz de funcionar a altas temperaturas, mas é importante notar que é sensível ao oxigénio e não deve ser exposta ao ar a temperaturas elevadas. A oxidação da grafite começa por volta dos 500°C (932°F) e pode resultar em perda de massa e falha estrutural. No entanto, num ambiente controlado com baixas pressões, a grafite pode ser utilizada até temperaturas tão elevadas como 2450°C (4442°F) a pressões até 10-2 torr.
Em termos de aplicações térmicas, os elementos de aquecimento de grafite são concebidos com dimensões mais espessas em comparação com elementos feitos de outros materiais. Isto deve-se ao facto de a resistência eléctrica de qualquer material diminuir com o aumento da área da secção transversal, permitindo um maior fluxo de corrente. Os elementos de aquecimento de grafite têm de funcionar com uma tensão reduzida e uma corrente mais elevada para garantir a potência adequada.
Os fornos de grafite podem funcionar a temperaturas até 3000°C em gás inerte ou 2200°C em vácuo. Estes fornos utilizam elementos de aquecimento de grafite fabricados a partir de um composto de carbono de elevada pureza, proporcionando uma excelente uniformidade de temperatura, longevidade, resistência mecânica e repetibilidade. A conceção dos elementos de aquecimento inclui arestas arredondadas e um espaçamento adequado entre as fendas para minimizar a ionização do gás a temperaturas elevadas, aumentando a sua esperança de vida e as temperaturas máximas que podem ser obtidas.
A condutividade térmica é um fator importante na determinação do fluxo de calor que pode passar através de um material com base no gradiente de temperatura ao longo do componente. Desempenha um papel crítico na caraterização da aplicabilidade de materiais de engenharia para utilização em sectores industriais com requisitos de temperatura extrema. Uma condutividade térmica elevada pode não ser desejável em determinadas aplicações se resultar numa elevada perda de energia através da transferência de calor.
Em resumo, a condutividade térmica da grafite situa-se na gama dos 800-2000 W/(m-K). Esta elevada condutividade térmica, juntamente com outras propriedades, como o elevado módulo de elasticidade e a resistência química, faz da grafite um material adequado para várias aplicações térmicas.
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