При определенных условиях, в частности при воздействии воздуха при повышенных температурах, графит может сжиматься, что приводит к окислению и потере толщины. Однако при термообработке в инертной атмосфере графит может стать прочнее, и его механическая прочность увеличивается.
Окисление и усадка:
Графит чувствителен к кислороду, и при контакте с воздухом при повышенных температурах он начинает окисляться при температуре около 500°C (932°F). Этот процесс окисления может привести к быстрой потере массы, до 1 % в день при определенных условиях. Повторное воздействие таких условий приводит к уменьшению толщины графита, что в конечном итоге может привести к разрушению структуры. Такая усадка является прямым результатом взаимодействия материала с кислородом, который разрушает структуру графита.Термообработка и упрочнение:
Напротив, при нагревании графита в инертной атмосфере происходит процесс, называемый графитизацией, в ходе которого структуры атомов углерода превращаются из неупорядоченного состояния в идеальный трехмерный кристалл чистого графита. В ходе этого процесса графит нагревается до 3000°C, что позволяет небольшим доменам графеновых молекул расти и выравниваться, образуя более крупные прямые слои. Такое выравнивание и рост повышают механическую прочность графита, делая его более прочным при повышении температуры. Внутренние напряжения, возникающие при комнатной температуре, уменьшаются при повышении температуры процесса, что еще больше способствует увеличению механической прочности.
Влияние на дизайн и функциональность:
