玻璃碳簡(jiǎn)稱玻碳，是結(jié)合了玻璃和陶瓷屬性的非石墨化碳，由聚合有機(jī)物前驅(qū)體在惰性氣體氛圍下高溫?zé)Y(jié)而成，因其通體呈黑色，表面光滑類似玻璃，故將其稱為玻璃碳。

高溫應(yīng)用

玻璃碳在3000°C左右的惰性氣體或真空中有較高的耐高溫性，強(qiáng)度會(huì)隨著溫度的升高而增加，最高可達(dá)2700K，且不會(huì)脆化，具有極高的抗熱震性。

此外，玻璃碳還具有低質(zhì)量、低吸熱和低熱膨脹的特性，幾乎適用于所有的高溫應(yīng)用，如高溫計(jì)保護(hù)管、裝料系統(tǒng)、高溫爐零件等。

化學(xué)應(yīng)用

玻璃碳的高耐腐蝕性非常適合化學(xué)分析。與鉑、金以及其他耐腐蝕金屬、特殊陶瓷和氟塑料制成的常規(guī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備相比，玻璃碳設(shè)備耐所有的濕分解劑，耐酸和堿熔體，且無(wú)記憶效應(yīng)，分析樣品無(wú)污染。

牙科技術(shù)

牙科技術(shù)中常使用玻璃碳熔化坩堝來(lái)熔化貴金屬和鈦合金，可以縮短加熱和熔化時(shí)間，且熔化單元的電加熱線圈可以在更低的溫度下運(yùn)行，不僅減少了每次鑄造所需要的時(shí)間，還可延長(zhǎng)坩堝的使用壽命。

另外，其具有貴金屬熔體無(wú)附著力、高導(dǎo)熱率、耐熱沖擊等優(yōu)勢(shì)，適用于所有的貴金屬和鈦合金，它的不潤(rùn)濕性也消除了材料損失的問(wèn)題。

半導(dǎo)體類

玻璃碳具有高純度、高耐腐蝕性、不產(chǎn)生顆粒等優(yōu)良性能，是半導(dǎo)體生產(chǎn)的理想材料。以它為原材料制成的坩堝和舟皿可用于通過(guò)布里奇曼法或切克勞斯基法對(duì)半導(dǎo)體組件進(jìn)行區(qū)域熔化、砷化鎵合成以及單晶生長(zhǎng)。

除此之外，玻璃碳還可作為離子注入系統(tǒng)的零件和等離子蝕刻系統(tǒng)的電極，高X射線透射率的特性也使得玻碳晶片常被用作X射線掩模的基材。

自1962年科學(xué)家首次合成玻璃碳以來(lái)，關(guān)于玻璃碳結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的研究一直是碳材料領(lǐng)域熱議的話題。到目前為止，玻璃碳可以分為兩類，I型和II型玻璃碳。

I型玻璃碳是聚合有機(jī)物在溫度低于2000°C的條件下燒結(jié)形成的，其內(nèi)部主要由取向無(wú)序的卷曲石墨烯碎片構(gòu)成。

II型玻璃碳是在更高的溫度條件下燒結(jié)而成的，其是由納米尺度自組裝的富勒烯狀類球體結(jié)構(gòu)堆垛形成的無(wú)序多層石墨烯三維矩陣。

因具有低密度、高硬度、高強(qiáng)度、高不滲透性、高熱穩(wěn)性和化學(xué)穩(wěn)定性等諸多優(yōu)異性能，玻璃碳在工業(yè)、化工、電子等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。