Graphit

Ist ein trigonales, weiches Mineral, ölig, dunkelgrau, mit einem metallischen Glanz und leicht ausflockbar: Graphit ist ein guter elektrischer und Wärmeleiter, rostfrei und widerstandsfähig gegen Säuren; Graphit schmilzt erst bei rund 3000 C und kommt in diversen Bereichen zum Einsatz, von der Elektrotechnik und Elektronik, von der Metallurgie zur Chemie und Industrie, bis hin zum Schutz von Produktionsanlagen von nuklärer Energie. Graphit wird außerdem verwendet zur Herstellung von antioxidierenden Lacken, für Schmierstoffe und, in Zusammenwirkung mit Kaolin, zur Herstellung von Bleistiften. Graphit kommt in metamorphen Gesteinen vor, in Italien gab es Vorkommen in den Taelern von Chisone, des Pellice und des Bormida und heute gibt es Vorkommen in China, in Deutschland und in Kanada. Künstlicher Graphit hingegen wird gewonnen, wenn man kohlehaltige Materialien wie Antrazith oder Holzkohle sowie Erdöl-Koks hohen Temperaturen außetzt. 

Synthetischer Graphit

Die Synthese des Graphites begann Ende des 19. Jahrhunderts, genaür 1895, in den USA, als ein Patent auf die Graphitierung des Kohlenstoffes eingetragen wurde.

Der in diesem Prozess gewonnene Elektrographit wurde genutzt als Uebertragungselement von Strom mittels Elektroden. Von da an wurde Graphit immer wichtiger fuer diverse Nutzungen unterschiedlicher Sektoren und Industrien.

Die Basis des synthetischen Graphits besteht aus einem Traeger aus sehr hartem Kohlenstoff, normalerweise Kohlenstoff aus Mineralöl, und Pech mit der Funktion des Bindestoffes. Die Rohstoffe werden gemischt, um eine homogene Maße zu formen und in der Folge verarbeitet und raffiniert zu werden in einer Aufeinanderfolge komplexer Hochtemperaturprozeße. Diese unterscheiden sich je nach den Eigenschaften, die man zu erreichen wünscht und des Types des synthetischen Graphits. Somit läßt sich ein Prozeß in kürzester Zeit schaffen, der in der Natur Millionen Jahre in Anspruch nehmen würde.

Morphologie des synthetischen Graphites

Die Beschaffenheit des Großteiles des synthetischen Graphites variiert zwischen Flocken in den Feinstpulvern zu unregelmäßigen und groeberen Körnern und Nadeln in den Produkten. In dieser technischen Präsentation sind Mikrografien und elektronische Abbildungen der Beschaffenheit von “graphitablen” Mineralöl-Koks, von hochgradig auskristallisierten  Graphit-Blättern, natürlich vorkommend, und von fein gemahlenem synthetischen Graphit zu sehen.

Herstellungsprozeß synthetischen Graphites

Die Produktionsprozeße synthetischen Graphites sind für die spätere Phase der Formung daran gebunden, daß die festen Ausgangßtoffe Koks und Graphit zusammen mit Kohlenstoff-haltigen Bindemitteln wie Pech gemahlen und gemischt werden müßen. Es sind unterschiedliche Prozeße verfügbar wie die isostatische Preßung, die Extruierung, die Vibrationspreßung und die Formpreßung. Die “Formlinge” werden dann unter Saürstoffauschluß bei rund 1000 Grad C erhitzt. Während dieses Prozeßes entstehen Bindungsbrücken zwischen den festen Teilen. Die Graphitierung, die 2. Phase der thermischen Bearbeitung, verwandelt bei 3000 Grad C den amorphen Kohlenstoff in dreidimensionalen, geordneten Graphit und die gedruckten, graphetierten Teile werden mechanisch in komplexe Komponenten umgewandelt.