Graphitpulver besitzt viele hervorragende Eigenschaften und findet daher breite Anwendung in der Metallurgie, im Maschinenbau, in der Elektrotechnik, der Chemie, der Textilindustrie, im Verteidigungsbereich und anderen Industriezweigen. Die Anwendungsgebiete von natürlichem und künstlichem Graphitpulver weisen sowohl Überschneidungen als auch Unterschiede auf. Im Folgenden werden die Anwendungsgebiete von Graphitpulver und künstlichem Graphitpulver näher erläutert.
1. Metallurgische Industrie
In der Metallurgie wird natürliches Graphitpulver aufgrund seiner guten Oxidationsbeständigkeit zur Herstellung von feuerfesten Materialien wie Magnesiumoxid- und Aluminiumoxid-Steinen verwendet. Künstliches Graphitpulver findet Verwendung als Elektrode in der Stahlerzeugung, während Elektroden aus natürlichem Graphitpulver in den rauen Betriebsbedingungen von Elektroöfen der Stahlerzeugung nur schwer einsetzbar sind.
2. Maschinenbauindustrie
In der Maschinenbauindustrie werden Graphitwerkstoffe üblicherweise als verschleißfeste und schmierende Materialien eingesetzt. Ausgangsmaterial für die Herstellung von expandierbarem Graphit ist hochkohlenstoffhaltiger Flockengraphit. Weitere chemische Reagenzien wie konzentrierte Schwefelsäure (über 98 %), Wasserstoffperoxid (über 28 %), Kaliumpermanganat usw. sind allesamt Reagenzien in Industriequalität. Die allgemeinen Herstellungsschritte sind wie folgt: Bei geeigneter Temperatur werden unterschiedliche Anteile an Wasserstoffperoxidlösung, natürlichem Flockengraphit und konzentrierter Schwefelsäure in verschiedenen Verfahren zugegeben und unter ständigem Rühren für eine bestimmte Zeit umgesetzt. Anschließend wird mit Wasser neutral gewaschen und zentrifugiert. Nach der Entwässerung wird das Produkt bei 60 °C im Vakuum getrocknet. Natürliches Graphitpulver besitzt gute Schmiereigenschaften und wird häufig als Zusatzstoff für Schmieröle verwendet. Anlagen zum Fördern korrosiver Medien verwenden häufig Kolbenringe, Dichtungsringe und Lager aus synthetischem Graphitpulver und benötigen im Betrieb kein zusätzliches Schmieröl. Auch Naturgraphitpulver und Polymerharz-Verbundwerkstoffe können in den oben genannten Bereichen eingesetzt werden, ihre Verschleißfestigkeit ist jedoch nicht so gut wie die von künstlichem Graphitpulver.
3. Chemische Industrie
Künstliches Graphitpulver zeichnet sich durch Korrosionsbeständigkeit, gute Wärmeleitfähigkeit und geringe Permeabilität aus. Es findet breite Anwendung in der chemischen Industrie zur Herstellung von Wärmetauschern, Reaktionsbehältern, Absorptionstürmen, Filtern und anderen Anlagen. Auch natürliches Graphitpulver und Polymerharz-Verbundwerkstoffe können in diesen Bereichen eingesetzt werden, weisen jedoch eine geringere Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf als künstliches Graphitpulver.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Forschungstechnologie sind die Anwendungsmöglichkeiten von künstlichem Graphitpulver immens. Die Entwicklung von künstlichen Graphitprodukten mit natürlichem Graphit als Rohstoff ist derzeit ein wichtiger Weg, das Anwendungsgebiet von natürlichem Graphit zu erweitern. Zwar wird natürliches Graphitpulver bereits als Hilfsrohstoff bei der Herstellung einiger künstlicher Graphitpulver eingesetzt, doch die Entwicklung von künstlichen Graphitprodukten, die natürliches Graphitpulver als Hauptrohstoff verwenden, ist noch nicht ausreichend erforscht. Dieses Ziel lässt sich am besten erreichen, indem man die Struktur und die Eigenschaften von natürlichem Graphitpulver umfassend versteht und nutzt und geeignete Prozesse, Verfahren und Methoden anwendet, um künstliche Graphitprodukte mit spezieller Struktur, Eigenschaften und Anwendungsbereichen herzustellen.
Veröffentlichungsdatum: 20. Juli 2022