uhlík a grafit

reakcí přírodního nebo vysoce orientovaného pyrolytického grafitu s oxidačními činidly a po 
tepelném zpracování je takto vzniklý expandovaný grafit lisován bez pojidel a výztuže na 
pružné fólie. Vlivem vrstevnaté struktury vykazuje pružný grafit silnou anizotropii. Používá 
se pro těsnění v širokém rozsahu teplot a pro agresivní média. Může být použit i jako topný 
článek nebo pro vykládání odlévacích forem pro roztavené kovy, které jím nejsou smáčeny. 

Obr. 5  Ukázky výrobků z pružného grafitu 

Pyrolytický uhlík (pyrolytic carbon, pyrocarbon, pyrolytic graphite) je monolitický 

materiál získaný chemickým rozkladem těkavých uhlovodíkových sloučenin na podložce v 

rozsahu teplot 727 - 1827oC. Pyrolytický grafit má vysoký stupeň přednostní orientace c-os 
kolmých k povrchu podložky a je připravován nad teplotou 1827oC. Je prakticky nepropustný 
pro plyny, tepelná a elektrická vodivost závisí na stupni orientace vrstev a je vyšší ve směru 
grafitových rovin. Průmyslové využití je v oblasti rezistorů, povlaků pro jaderná paliva, v 
raketové technice jako vystýlka trysek, pokryvy grafitových lodiček, kelímků, kyvet a 
elektrod v analytické chemii. 

Obr. 6  Pyrolytický uhlík 

Skelný uhlík (glassy carbon, vitreous carbon, glass-like carbon) je monolitický 

negrafitující uhlík s velkou isotropií strukturních i fyzikálních vlastností, prakticky 
nepropustný pro kapaliny i plyny. Vyrábí se pyrolýzou termosetových polymerů, které mají 
vytvořenu trojrozměrnou strukturní síť. Karbonizace je prováděna běžně na 800 - 1200oC, 
podle účelu využití následuje další zpracování do 3000oC. Používá se jako náhrada platiny či 
křemenného skla v chemických laboratořích, v metalurgii a k výrobě stavebních prvků v 
jaderné technice. Má vysokou biokompatibilitu, proto nachází využití v medicinální praxi na 
implantáty. 
 

 
Obr. 7  Skelný grafit – SEM snímek a modely jeho struktury 

Tab. 3  Některé vlastnosti pružného, pyrolytického a skelného grafitu6

pružný grafit 

pyrolytický uhlík 

skelný uhlík 

vlastnosti |  

┴ 

|| 

┴ 

hustota [g.cm-3] 

0,9 - 1,1 

1,7 - 2,2 

1,4 - 1,5 

pevnost v tlaku [MPa] 

125 

105 

420 

300 - 420 

pevnost v tahu [MPa] 

5 

0,001 

100 

7-10 

40 - 50 

E-modul [GPa] 

25 

26 - 30 

pevnost v ohybu [MPa] 

150 

100 

90 - 250 

součinitel délkové teplotní 
roztažnosti [106K-1] 

3 

100 

0,9 

25 

2 - 3,5 

tepelná vodivost [W.m-1.K-1] 

190 7 400 0,9  4