Graphit wird durch eine Reihe komplexer Verfahren künstlich hergestellt, bei denen die Rohstoffe in eine hoch geordnete kristalline Struktur umgewandelt werden.
Die Hauptrohstoffe sind Koks und Graphit.
Diese Materialien werden gemahlen und mit einem Bindemittel, in der Regel Pech, zu einer homogenen Masse vermischt.
Das Gemisch wird dann durch Techniken wie isostatisches Pressen, Strangpressen oder Formpressen in Form gebracht.
Wie wird Graphit künstlich hergestellt? Die 5 wichtigsten Schritte werden erklärt
1. Formung der homogenen Masse
Die Primärrohstoffe Koks und Graphit werden gemahlen und mit einem Bindemittel, in der Regel Pech, zu einer homogenen Masse vermischt.
2. Formgebung des Materials
Die Mischung wird durch Techniken wie isostatisches Pressen, Strangpressen oder Formpressen geformt.
3. Karbonisierungsprozess
Das geformte Material, das als "grünes" Material bezeichnet wird, durchläuft in einer sauerstofffreien Umgebung bei etwa 1000°C einen Karbonisierungsprozess.
Dabei bilden sich Bindemittelbrücken zwischen den festen Partikeln.
4. Graphitierung
Der nächste Schritt, die Graphitierung, ist von entscheidender Bedeutung, denn dabei wird der amorphe Kohlenstoff durch Erhitzen des Materials auf etwa 3000 °C in einer inerten Atmosphäre in Graphit umgewandelt.
Durch diese Hochtemperaturbehandlung werden die Kohlenstoffatome in der für Graphit charakteristischen Schichtstruktur angeordnet, wodurch seine Eigenschaften wie Festigkeit und Leitfähigkeit verbessert werden.
5. Weiterverarbeitung und Veredelung
Nach der Graphitierung kann der Graphit je nach Verwendungszweck weiterverarbeitet werden.
Für Anwendungen, die eine hohe Reinheit erfordern, wie z. B. in der Halbleiterindustrie, wird der Graphit Reinigungsprozessen unterzogen, bei denen Verunreinigungen chemisch entfernt werden, häufig durch Erhitzen in Halogengasen bei hohen Temperaturen.
Außerdem können Oberflächenbehandlungen durchgeführt werden, um die Oberflächeneigenschaften des Graphits zu verfeinern.
Schließlich wird der Graphit entsprechend den Kundenspezifikationen in die gewünschte Form und Größe gebracht, geprüft und für den Versand verpackt.
Durch diesen detaillierten Herstellungsprozess wird sichergestellt, dass synthetischer Graphit die spezifischen Anforderungen verschiedener Hightech-Anwendungen erfüllt und seine einzigartigen Eigenschaften wie hohe Wärmeleitfähigkeit und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen nutzt.
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