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，且無記憶效應(yīng)，分析樣品無污染。

牙科技術(shù)

牙科技術(shù)中常使用玻璃碳熔化坩堝來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，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。