Graphit-Block
Graphite Block Data Sheet
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Referenzcode |
HM2594 |
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Reinheit |
≥99.9% |
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Farbe |
Dunkelgrau bis Schwarz |
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Chemische Formel |
C |
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Werkstoffklassen |
Naturgraphit, synthetischer Graphit, Spezialgraphit, Verbundgraphit |
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Dichte |
1,7-1,92 g/cm³ |
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Maximale Betriebstemperatur |
Bis zu 3000°C (in inerter Atmosphäre) |
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Wärmeleitfähigkeit |
100-200 W/m-K |
Graphite Block Description
Graphit-Block is crafted from high-quality carbon materials and offers remarkable performance in extreme temperatures and harsh environments. Known for its excellent thermal stability, high electrical conductivity, and low thermal expansion, graphite block is commonly used in metallurgy, chemical processing, and energy industries. It can be precisely machined into different shapes and sizes, supporting a wide range of custom applications like furnace linings, casting molds, and heat exchangers. Available in molded, high-purity, and isostatic grades, graphite blocks provide reliable solutions where strength, precision, and resistance to thermal shock are essential.
Graphite Block Specifications
Artikel |
Einheit |
Wert |
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Korngröße |
mm |
0.045-4 |
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Bulk Density |
g/cm3 |
1.65-1.95 |
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Widerstandsfähigkeit |
μΩ•m |
8.0-11.0 |
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Biegefestigkeit |
Mpa |
18-55 |
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Druckfestigkeit |
Mpa |
36-100 |
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The Coefficient of Thermal Expansion (C.T.E) |
×10-6/ ℃ |
2.9-3.0 |
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Esche |
% |
0.1-0.3 |
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Abmessungen |
Länge |
mm |
≤3050 |
Width |
mm |
≤1000 |
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Höhe |
mm |
≤600 |
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Products can be customized as order requirements or specific drawings. |
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Graphite Block Features
- Exceptional High-Temperature Resistance: Graphite block can withstand extremely high temperatures, with a melting point around 3850℃ and boiling point near 4250℃, maintaining stability even under intense heat conditions.
- Hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit: With a low thermal expansion coefficient, graphite blocks handle rapid temperature changes without cracking, ensuring durability in extreme environments.
- Superior Thermal and Electrical Conductivity: Graphite blocks deliver excellent heat and electrical transfer, outperforming stainless steel by four times in conductivity and far exceeding most non-metallic materials.
- Excellent Lubricity: Featuring a very low friction coefficient, graphite blocks provide smooth surface performance similar to molybdenum disulfide, enhancing their wear resistance.
- Starke chemische Beständigkeit: At room temperature, graphite blocks resist corrosion from acids, alkalis, and organic solvents, maintaining structural integrity over time.
Graphite Block Applications
- Steelmaking Electrodes: Graphite blocks are machined into electrodes for electric arc furnaces (EAF), conducting electricity to melt scrap metal into molten steel with high efficiency.
- Furnace Insulation Material: Used as thermal insulation in metallurgical furnaces, graphite furnaces, and silicon carbide furnaces, helping control temperature and minimize heat loss.
- Heizelemente: Serve as heating sources in high-temperature industrial furnaces, maintaining stable heat even above 2000°C for processes like material synthesis and treatment.
- EDM Electrodes: Machined into electrodes for electrical discharge machining (EDM), enabling high-precision shaping of hard metals with excellent durability and wear resistance.
- Nuclear Reactor Moderator: Acts as a neutron moderator in nuclear reactors, slowing down neutrons to ensure a stable and controlled fission reaction for safe energy generation.
Steelmaking Electrodes
Furnace Insulation Material
EDM Electrodes
Nuclear Reactor Moderator
Materialeigenschaften von Graphit
Borcarbid-Werkstoffsorten
Naturgraphit wird in drei Haupttypen eingeteilt: amorpher Graphit, Flockengraphit und Adergraphit (Klumpengraphit). Jeder Typ hat unterschiedliche Eigenschaften und eignet sich für verschiedene industrielle Anforderungen.
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Graphit Typ |
Einführung |
Wichtige Eigenschaften |
|---|---|---|
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Amorpher Graphit |
Mikrokristalliner Graphit aus metamorphisierten Kohleflözen; stumpfes Aussehen und weiche Textur. |
- Kohlenstoffgehalt: 60-85% |
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Flockengraphit |
Geschichteter Graphit, der sich in metamorphen Gesteinen bildet; glänzend mit metallischem Schimmer. |
- Kohlenstoffgehalt: 85-99% |
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Ader (Klumpen) Graphit |
Hydrothermal geformter Graphit mit höchster Reinheit und Leitfähigkeit. |
- Kohlenstoffgehalt: 90-99% |
Synthetischer Graphit wird durch die Hochtemperaturbehandlung von kohlenstoffhaltigen Materialien hergestellt. Im Vergleich zu Naturgraphit bietet er kontrolliertere Eigenschaften, wie höhere Reinheit, bessere Gleichmäßigkeit und spezifische Leistungsvorteile für verschiedene industrielle Anwendungen. Zu den gebräuchlichen Typen gehören Biographit, gesenkgeformter Graphit, extrudierter Graphit, isostatischer Graphit und vibrationsgeformter Graphit.
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Graphit Typ |
Einführung |
Wichtige Eigenschaften |
|---|---|---|
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Biographit |
Wird durch Karbonisierung aus biologischen Materialien gewonnen. |
- Kohlenstoffgehalt: 80-95% |
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Gesenkgegossener Graphit |
Kompaktes Kohlenstoffpulver, geformt und graphitiert. |
- Hohe Dichte und Festigkeit |
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Stranggepresster Graphit |
Extrudiertes Kohlenstoffmaterial mit gerichteter Kornstruktur. |
- Hoher Kohlenstoffgehalt >99% |
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Isostatischer Graphit |
Hergestellt durch isostatisches Pressen für einheitliche Eigenschaften. |
- Ultrahochgradige Reinheit >99,99% |
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Vibrationsgeformter Graphit |
Durch Vibrationsverdichtung geformter Graphit. |
- Hoher Kohlenstoffgehalt >99% |
Spezialgraphit umfasst eine breite Palette von technischen Graphitmaterialien, die den hohen Anforderungen verschiedener Branchen gerecht werden. Jede Sorte wird in einzigartiger Weise verarbeitet oder modifiziert, um bestimmte Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, chemische Beständigkeit, strukturelle Festigkeit oder elektrische Leistung zu verbessern. Diese Materialien sind in Bereichen wie Energiespeicherung, Funkenerosion, Kerntechnik und Hochtemperaturverarbeitung von entscheidender Bedeutung. Ob durch Reinigung, Imprägnierung oder fortschrittliche Abscheidungstechniken, Spezialgraphite bieten gezielte Lösungen, wo gewöhnlicher Graphit nicht ausreicht.
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Klasse |
Wichtige Eigenschaften |
Anwendungen |
|---|---|---|
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Batterie-Graphit |
Hohe Reinheit (>99,95%), elektrochemische Stabilität, geringe Oberfläche, kugelförmige/flockige Partikel (5-20 μm) |
Lithium-Ionen-Batterien, Energiespeichersysteme |
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EDM-Graphit |
Feines Korn (2-10 μm), hohe elektrische Leitfähigkeit, geringes Gewicht, Erosionsbeständigkeit, Wärmeleitfähigkeit |
Funkenerosion (EDM) |
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Flexibler Graphit |
Hochflexibel, Wärmeleitfähigkeit (150-300 W/m-K), chemische Beständigkeit, Komprimierbarkeit, großer Temperaturbereich |
Dichtungen, EMI-Abschirmung, Wärmemanagement |
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Metall-imprägnierter Graphit |
Verbesserte thermische und elektrische Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, mechanische Festigkeit, Verschleißfestigkeit |
Lager, Dichtungen, chemische Verarbeitungsanlagen |
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Graphit in Nuklearqualität |
Hohe Dichte (>1,70 g/cm³), geringe Neutronenabsorption, thermische Stabilität, Strahlungsbeständigkeit, geringe Porosität |
Kernreaktoren (Moderatoren, Reflektoren, Abschirmungen) |
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Pyrolytischer Graphit |
Hochgradig anisotrop, Leitfähigkeit in der Ebene, EMI-Abschirmung, chemische Beständigkeit, hohe Dichte (≈2,20 g/cm³) |
Elektronik, Luft- und Raumfahrt, medizinische Geräte |
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Feuerfester Graphit |
Abrieb- und Temperaturwechselbeständigkeit, chemische Stabilität, Oxidationsbeständigkeit (beschichtet), geringe Wärmeausdehnung |
Metallurgie, Keramikindustrie, chemische Reaktoren |
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Harz-imprägnierter Graphit |
Chemische Beständigkeit, verbesserte Festigkeit, geringere Porosität, Oxidationsbeständigkeit, geringere Leitfähigkeit |
Pumpen, Gleitringdichtungen, chemische Förderanlagen |
Graphitverbundwerkstoffe kombinieren Graphit mit anderen Materialien wie Kohlenstoff, Fasern, Harzen oder Metallen, um deren Eigenschaften für bestimmte Hochleistungsanwendungen zu verbessern und auszugleichen. Bei diesen Verbundwerkstoffen bleiben die natürlichen Vorteile von Graphit wie Schmierfähigkeit, Leitfähigkeit und thermische Stabilität erhalten, während gleichzeitig die Festigkeit, Verschleißfestigkeit oder strukturelle Steifigkeit verbessert wird. Graphitverbundwerkstoffe werden in vielen Branchen eingesetzt, z. B. in der Luft- und Raumfahrt, der Metallurgie, der Elektronik und der chemischen Verarbeitung, und bieten hervorragende Lösungen für anspruchsvolle Umgebungen, in denen herkömmliche Materialien versagen können.
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Eigentum |
Kohlenstoff-Graphit |
Graphit-Faser-Verbundwerkstoffe |
|---|---|---|
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Abnutzungswiderstand |
Hoch, wirksam bei Anwendungen mit hoher Reibung |
Gut, mit hoher Ermüdungs- und Stoßfestigkeit |
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Stärke |
Hohe Festigkeit und Steifigkeit |
Außergewöhnliche Zugfestigkeit und hohe Steifigkeit |
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Dichte |
Geringes Gewicht durch niedrige Dichte |
Sehr geringe Dichte für kritische Gewichtsreduzierung |
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Thermische Stabilität |
Arbeitet bei bis zu 3000°C in inerten Umgebungen |
Behält seine Integrität bei hohen Temperaturen bei |
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Wärmeleitfähigkeit |
Mäßig bis hoch, je nach Inhaltsstoffen |
Hoch, ermöglicht hervorragende Wärmeableitung |
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Elektrische Leitfähigkeit |
Gut, geeignet für EDM und Elektroden |
Mäßig, nützlich für die EMI-Abschirmung |
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Chemische Beständigkeit |
Beständig gegen Säuren, Laugen und organische Lösungsmittel |
Inert gegenüber den meisten Chemikalien, Feuchtigkeit und UV-Strahlung |
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Reibungseigenschaften |
Selbstschmierend, geringe Reibung auch bei extremen Temperaturen |
Hohe Ermüdungsfestigkeit, geringe Wärmeausdehnung |
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Oxidationsbeständigkeit |
Begrenzt, kann aber durch Beschichtungen verbessert werden |
Stabil in nicht oxidierenden Umgebungen |
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Anwendungen |
Metallurgie, EDM-Elektroden, Hochtemperaturteile |
Luft- und Raumfahrt, strukturelle Verbundwerkstoffe, Elektronik |
Graphit-Keramik-Bearbeitung
Graphit ist ein synthetisches keramisches Material aus kristallinem Kohlenstoff, das eine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit, hohe Wärmebeständigkeit, geringe Porosität und Stabilität bei extremen Temperaturen aufweist. Diese Eigenschaften machen es für Hochtemperaturanwendungen wie Guss, Metallurgie und Elektronik unverzichtbar. Die Bearbeitung von Graphit erfordert jedoch aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften spezielle Techniken: Er ist spröde und kann bei der Bearbeitung feine Partikel und Risse erzeugen. Graphit verformt sich nicht wie Metalle unter den Schnittkräften und erfordert eine präzise Bearbeitung, um die Maßhaltigkeit und die Unversehrtheit der Oberfläche zu gewährleisten. Zu den gängigen Bearbeitungsmethoden gehören:
- CNC-Bearbeitung: Computergesteuertes Bohren, Fräsen und Schleifen werden häufig für die Herstellung komplexer Graphitteile mit engen Toleranzen eingesetzt.
- Diamant-Schleifen: Diamantwerkzeuge werden eingesetzt, um glatte Oberflächen und präzise Formen zu erzielen und gleichzeitig die Partikelbildung zu minimieren.
- Sägen: Spezialisierte Sägen werden zum Schneiden verwendet Graphitblöcke in bestimmte Größen oder grobe Formen, bevor sie feiner bearbeitet werden.
- Bohren: Das Bohren von Graphit nach Maß erfordert eine sorgfältige Kontrolle von Geschwindigkeit und Vorschub, um Risse zu vermeiden und saubere Löcher zu erhalten.
- Fräsen: Das Hochgeschwindigkeitsfräsen mit Hartmetall- oder diamantbeschichteten Werkzeugen wird zur Herstellung detaillierter Profile und Kavitäten eingesetzt.
- Oberflächenveredelung: Nach der ersten Formgebung wird durch zusätzliches Schleifen oder Polieren die für technische Anwendungen erforderliche Oberflächengüte erreicht.
Graphit-Keramik-Verpackungen
Graphitkeramikprodukte werden in der Regel in vakuumversiegelten Beuteln verpackt, um Feuchtigkeit oder Verunreinigungen zu vermeiden, und mit Schaumstoff umwickelt, um Erschütterungen und Stöße während des Transports zu dämpfen und die Qualität der Produkte in ihrem ursprünglichen Zustand zu gewährleisten.
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