CARBONE VITREUX GUIDE TECHNIQUE

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1 CARBONE VITREUX Pour l industrie et le laboratoire GUIDE TECHNIQUE

2 Applications Pièces standards Le carbone vitreux est utilisé en laboratoire sous forme de : Creusets de fusion pour mise en solution, Nacelles ou capsules pour évaporation, B a g u e t t e s o u p l a q u e s c o m m e é l e c t r o d e s pour analyses électrochimiques (coulométrie, potentiométrie, polarographie ). Il est également employé dans l industrie, par exemple pour le travail et l écoulement du verre en fusion ou la réalisation de composés binaires (Gallium-Arsenic, Tellure de Cadmium ) pour l électronique. LE Carbon Vitreux est une forme de carbone pur produit par la décomposition thermique d un polymère réticulée de manière tridimensionnelle. Il a une résistance élevée à la flexion. Conseils d utilisation Jusqu à 600 C : De 600 à C : Attaques par voie humide : Fusion par voie sèche : Fusion au peroxyde de sodium : Pas d effet de mémoire : Dans l air En milieu inerte (Azote, Argon) ou sous vide creuset vitreux gainé avec creuset graphite Acides et bases Carbonate de sodium pyrosulfate méta et tétraborate de lithium Avec ajout de 5 % de carbonate de sodium (5 à 6 fusions) Nettoyage du creuset inutile entre 2 fusions Température ( C) Durée de l essai (en heure) Creuset en carbone vitreux ( P%) Creuset vitreux ( P%) Creuset / Gaine Gaine graphite ( P%) ,14 0,13 0, ,60 1,00 9, ,00 2,70 9,50 Les essais ont été réalisés en four à moufle comparativement entre un creuset Ø 35 x 35 qualité V25 (réf ) et le même creuset gainé graphite (réf ). 2

3 élaboration du carbone Ce matériau est obtenu par carbonisation et traitement thermique ultérieur de matières organiques à fortes liaisons moléculaires transversales qui produisent un coke. Il appartient à la famille cristalline du graphite mais avec un très grand désordre cristallographique et des vides sub-microscopiques qui expliquent sa faible densité de 1,5 comparée à 2,26 densité théorique du graphite. Cette forme de carbone appelée carbone vitreux a les caractéristiques d un verre, c est-à-dire qu elle est fragile, qu elle a une micro-porosité fermée, qu elle est imperméable aux gaz. De ces caractéristiques résulte une résistance à la corrosion exceptionnellement élevée face aux agents chimiques en général. Seul l oxygène au-dessus de 600 C et les oxydants attaquent le carbone vitreux. Sa résistance aux chocs thermiques est bonne. Les formes réalisables sont limitées en épaisseur : 2 à 3 mm maximum. Pièces standards Nous décrivons ici les principales pièces standards en carbone vitreux qui peuvent être utilisées dans les laboratoires. Des formes et des dimensions spéciales peuvent être réalisées après étude particulière. Pièces Creusets Gaines graphite Couvercle graphite Nacelles Capsules Disques Plaques carrées Baguettes Références D D1 E E1 H L Capacité V10 V25 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (ml) ,5 12,5 1, ,0 25, ,0 2,0 35, ,0 to 40, ,0 2,5 50, ,0 70, ,0 250, ,0 5,0 45, ,0 5,0 50, ,0 30,0 10,0 5, , , , ,0 18, , ,0 2, ,0 to ,0 2, , ,

4 D (mm) L maxi (mm) 12,5 19,5 23,3 25,0 35,0 49,6 50,0 54,6 60,0 70,4 77, couvercle en graphite disques creuset plaques carrées nacelles tubes tube gaine en graphite capsules tube borgne baguettes tube borgne avec collerette Les informations contenues dans ce catalogue sont données à titre purement indicatif et ne sauraient engager la responsabilité de Mersen pour quelque cause que ce soit. Toute copie, reproduction ou traduction, intégralement ou partiellement, est interdite sans l accord écrit de Mersen. 4

5 Caractéristiques Caractéristiques Le carbone vitreux est un matériau à micro-porosité de l ordre du micron ; il est chimiquement inerte même dans les solutions les plus difficiles. Deux variantes sont actuellement proposées, qui diffèrent essentiellement par la température de traitement : V10 traitée à C V25 traitée à C Cette dernière variante est plus stable au cours des cycles thermiques et est recommandée lorsqu il y a variation brutale de température ou lorsque la température d utilisation doit dépasser C. Caractéristiques Unités V10 Nuances V25 Densité 1,50 to 1,55 Porosité ouverte % 0 0 Perméabilité à l azote (5 bars) - température ambiante cm -2.s -1 < < C cm -2.s -1 < 10-6 Dureté Shore Micro-dureté Vickers (30 g) Limite de rupture à la flexion MPa Limite de rupture à la compression MPa Module d Young kg.mm Cœfficient de dilatation - à C C -1 3,2 3,5 Conductivité thermique W.cm -1. C -1 0,04 0,08 Résistivité µω.cm Taux de cendres % 0,04 0,04 Taux de soufre ppm Taux de bore ppm 2 pièces sur plans Nous fabriquons également à la demande de nombreuses autres pièces : creusetterie, pièces d écoulement, nacelles, grilles, sphères Nos matériaux sont en conformité avec la Directive RoHS (Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment). Par ailleurs, MERSEN garantit la bonne application de la réglementation européenne REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemical Substances) sur tous ses sites situés en Europe. 5

6 Holytown, Ecosse, UK Chongqing, China / crédit photos ANXO S.A. St-Marys, USA V10 Gennevilliers, France Principaux sites de production Implantation industrielle et / ou commerciale EXPERT MONDIAL des matériaux et solutions pour les procédés à hautes températures Expert mondial des matériaux et équipements pour les environnements extrêmes, la sécurité et la fiabilité des équipements électriques, Mersen conçoit des solutions innovantes adaptées UN ACTEUR GLOBAL aux besoins de ses clients pour optimiser leur performance industrielle dans des secteurs porteurs : énergies, transports, électronique, chimie/pharmacie et industries de procédés. Contact for Europe MERSEN France Gennevilliers SAS 41 rue Jean Jaurès - BP 148 F GENNEVILLIERS CEDEX FRANCE Tel: + 33 (0) Fax: +33 (0) semicon@mersen.com HT7 FR 1240