核心優勢:
耐高溫且抗熱震性強:石墨坩堝可耐受 1600℃以上高溫,遠超普通陶瓷坩堝(約 1200℃),且在驟冷驟熱環境下不易開裂。例如在金屬熔煉中,從高溫爐取出后接觸室溫空氣,石墨坩堝不易因溫度劇變而損壞,而陶瓷坩堝在此過程中易出現裂紋。
化學穩定性適配廣:除強氧化性酸(如濃硝酸、王水)外,石墨坩堝對多數酸堿、熔融金屬(如鋁、銅)的耐腐蝕性優于金屬坩堝。例如熔煉鋁合金時,金屬坩堝易被鋁液侵蝕,而石墨坩堝可長期穩定使用。
材質輕盈且易于操作:相比同規格的鑄鐵坩堝,石墨坩堝重量僅為其 1/3-1/2,便于人工搬運和傾倒物料,尤其適合實驗室小規模操作。
主要劣勢:
抗氧化性較弱:在空氣中高溫(超過 600℃)使用時,石墨會逐漸氧化生成 CO?,導致坩堝壁變薄。因此需配合惰性氣體保護或表面涂層(如氮化硼)使用,而陶瓷坩堝在氧化環境中更穩定。
成本相對較高:天然石墨原料及加工工藝使其價格高于普通黏土坩堝,大規格產品成本差距更明顯,對于低預算的粗放型加熱場景(如煤炭灼燒)經濟性不足。
機械強度有限:雖抗熱震性強,但質地較脆,受到劇烈碰撞或擠壓時易破碎,而金屬坩堝憑借延展性更耐機械沖擊。
綜合來看,石墨坩堝在高精度高溫加熱、均勻導熱需求場景中優勢顯著,但需根據具體工況平衡其抗氧化性和成本問題,選擇適配的使用方式。