グラファイト紙の加工に必要な要素は何ですか？

グラファイト紙は、グラファイトを原料として加工された特殊な紙です。グラファイトは地中から掘り出されたばかりの頃は、鱗状で柔らかく、天然グラファイトと呼ばれていました。この天然グラファイトは、加工・精製することで初めて有用になります。まず、天然グラファイトを濃硫酸と濃硝酸の混合液に一定時間浸漬し、その後取り出して水で洗い、乾燥させてから、高温の炉に入れて焼成します。以下、古井グラファイト編集部がグラファイト紙の製造に必要な工程について解説します。

加熱すると黒鉛間の層が急速に蒸発し、同時に黒鉛の体積が数十倍、あるいは数百倍にも急激に膨張するため、一種の幅広の黒鉛が得られ、これを「膨張黒鉛」と呼びます。膨張黒鉛には（層を取り除いた後に残る）多くの空洞があり、これにより黒鉛の嵩密度が大幅に低下し、0.01～0.059/cm³となり、軽量で断熱性に優れています。また、多くの穴があり、大きさや凹凸が異なるため、外部からの力が加わると互いに交差します。これが膨張黒鉛の自己接着性です。この膨張黒鉛の自己接着性を利用して、黒鉛紙に加工することができます。

したがって、黒鉛紙の製造の前提条件は、浸漬、洗浄、燃焼などによる膨張黒鉛の製造工程に必要な設備一式を揃えることです。この工程には水と火が不可欠です。特に重要なのは、製紙・圧延機です。圧延機の線圧が高すぎると黒鉛紙の均一性と強度に影響を及ぼし、線圧が低すぎるとさらに問題となります。そのため、製造工程の条件は正確に設定する必要があり、黒鉛紙は湿気に弱いため、完成した紙は防湿包装で適切に保管しなければなりません。