柔性石墨纸耐高温石墨制品

柔性石墨纸耐高温石墨制品

折叠内部结构

石墨纸内部碳原子的排列方式与石墨纸单原子层一样以sp杂化轨道成键，并有如下的特点:碳原子有4个价电子，其中3个电子生成sp键，即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子，近邻原子的pz轨道与平面成垂直方向可形成π键，新形成的π键呈半填满状态。研究证实，石墨纸中碳原子的配位数为3，每两个相邻碳原子间的键长为1.42×10米，键与键之间的夹角为120°。除了σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构外，每个碳原子的垂直于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键(与苯环类似)，因而具有优良的导电和光学性能。

力学特性

石墨纸是已知强度 高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨纸的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨纸也具有非常好的强度，平均模量可大0.25TPa。 由石墨纸薄片组成的石墨纸拥有很多的孔，因而石墨纸显得很脆，然而，经氧化得到功能化石墨纸，再由功能化石墨纸做成石墨纸则会异常坚固强韧。

电子效应

石墨纸在室温下的载流子迁移率约为15000cm/(V·s)，这一数值超过了硅材料的10倍，是已知载流子迁移率 高的物质锑化铟(InSb)的两倍以上。在某些特定条件下如低温下，石墨纸的载流子迁移率甚至可高达250000cm/(V·s)。与很多材料不一样，石墨纸的电子迁移率受温度变化的影响较小，50~500K之间的任何温度下，单层石墨纸的电子迁移率都在15000cm/(V·s)左右。

柔性石墨纸耐高温石墨制品