Carbone vitreux

Les creusets en carbone vitreux sont fabriqués à partir d'un matériau céramique à base de carbone. Il a l'apparence du verre noir et il est fragile. Il présente une micro-porosité fermée et est imperméable aux gaz. Le carbone vitreux présente une bonne résistance aux chocs thermiques en raison d'une conductivité thermique relativement bonne. Le carbone vitreux est parfois appelé carbone vitreux.

Le carbone vitreux est apparenté au cristal de graphite mais avec un désordre très important et des vides submicroniques. Il a une faible densité de 1,51 gm/cc, contre 2,25 gm/cc pour la densité théorique du cristal de graphite. Le carbone vitreux est inhabituel car lorsqu'il est traité à 2500°C et plus, il modifie très légèrement sa structure cristallographique.

Almath Crucibles propose du carbone vitreux de qualité A uniquement. La température de fonctionnement du carbone vitreux de qualité A, lorsqu'il est traité thermiquement, est de 2500°C. La température de fonctionnement normale est de 2000°C et il peut être utilisé jusqu'à 2800°C dans une atmosphère sans oxygène, mais à cette température maximale, certaines des propriétés du carbone vitreux peuvent changer.

Le grade A est le plus utile et le plus courant.

Le grade A du carbone vitreux est plus stable en termes de dimension pendant les cycles thermiques et est préféré lorsque de fortes variations de température peuvent se produire ou lorsque la température maximale de fonctionnement est supérieure à 1000°C.

Propriétés de catégorie A
Valeur
Température de service maximale 2000 oC
Résistivité électrique 42 x 10-4 ohm cm
Porosité apparente 1.0 - 3.0%
Coefficient de dilatation thermique (20 - 200oC) 2.0 - 2.2 x 10-6/oC
Conductivité thermique (30o) 5,8 W/mK
Densité apparente 1,51 gm/cc
Contenu en cendres < 5 ppm
Coefficient de perméabilité 10-10 ~ 10-12 cm2/sec
Dureté Shore 100 - 1101
Module de Young1 29 500 - 32 400 MPa
Résistance à la flexion1 147 MPa
Valeur d'impact Charpy 2,1 - 3,6 kgf.cm/cm2

1 Essai de flexion à 4 points ; géométrie de l'éprouvette : tige circulaire, diamètre 3 mm, longueur 60 mm.

RÉSISTANCE À LA CORROSION CHIMIQUE DU CARBONE VITREUX

  • Acide hydrofluorique à 40%, 25oC, perte de poids < 1% en 1 mois
  • Acide sulfurique à 95%, 150oC, perte de poids de 0,2% en 6 mois
  • Acide nitrique à 52%, 75oC, perte de poids de 2,5% en 6 mois
  • Acide nitrique à 93%, 25oC, perte de poids < 1% en 1 mois
  • Creuset utilisé pour la fusion à 800oC directement sur une torche Meker
  • Avec le mélange carbonate de soude (Na + K), pyrosulfate - pas d'érosion à l'intérieur du creuset, la perte de poids par oxydation extérieure est d'environ 50 mg en 30 minutes pour un creuset de 35 mm de diamètre x 35 mm (poids 10 grammes)

Le carbone vitreux est très résistant aux attaques des réactifs suivants : le brome, l'acide chlorhydrique, l'acide fluorhydrique, l'acide nitrique, l'acide sulfurique et l'acide chromique, les alcalis caustiques fondus, le bisulfate de potassium fondu, le fluorure de calcium fondu, l'acide nitrique et le peroxyde d'hydrogène, l'acide nitrique et le chlorate de potassium.

VOICI QUELQUES-UNES DES APPLICATIONS DU CARBONE VITREUX (VITREUX) :

  • Préparation et croissance cristalline des semi-conducteurs du groupe III-V.
  • Production de silicium monocristallin exempt d'oxygène.
  • Électrodes spectrographiques et polarographiques.
  • Béchers, bassines, bateaux et récipients de laboratoire pour la manipulation des acides et des alcalis caustiques.
  • Joints et pièces en verre et en carbone, mandrins et autres équipements pour le travail du verre.
  • Combustible à vapeur et tuyères de fusées.
  • Applications chirurgicales et médicales.
  • Electrodes de microphone et contacts de relais.
    et bien d'autres encore...

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