Graphit-Block
Graphitblock-Datenblatt
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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 |
Graphitblock Beschreibung
Graphit-Block wird aus hochwertigen Kohlenstoffmaterialien hergestellt und bietet eine bemerkenswerte Leistung bei extremen Temperaturen und in rauen Umgebungen. Graphitblöcke sind für ihre ausgezeichnete thermische Stabilität, hohe elektrische Leitfähigkeit und geringe Wärmeausdehnung bekannt und werden häufig in der Metallurgie, der chemischen Verarbeitung und der Energiebranche eingesetzt. Er kann präzise in verschiedenen Formen und Größen bearbeitet werden und eignet sich für eine Vielzahl von kundenspezifischen Anwendungen wie Ofenauskleidungen, Gussformen und Wärmetauscher. Erhältlich in geformten, hochreinen und isostatischen Qualitäten, bieten Graphitblöcke zuverlässige Lösungen, bei denen Festigkeit, Präzision und Temperaturwechselbeständigkeit entscheidend sind.
Graphitblock Spezifikationen
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Artikel |
Einheit |
Wert | |
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Korngröße |
mm |
0.045-4 | |
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Schüttdichte |
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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Der Wärmeausdehnungskoeffizient (WEK) |
×10-6/ ℃ |
2.9-3.0 | |
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Esche |
% |
0.1-0.3 | |
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Abmessungen |
Länge |
mm |
≤3050 |
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Breite |
mm |
≤1000 | |
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Höhe |
mm |
≤600 | |
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Die Produkte können entsprechend den Bestellanforderungen oder spezifischen Zeichnungen angepasst werden. | |||
Graphitblock Eigenschaften
- Außergewöhnliche Hochtemperaturbeständigkeit: Graphitblöcke können extrem hohen Temperaturen standhalten, mit einem Schmelzpunkt um 3850℃ und einem Siedepunkt um 4250℃, und bleiben auch bei großer Hitze stabil.
- Hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit: Mit ihrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten verkraften Graphitblöcke schnelle Temperaturschwankungen, ohne zu brechen, und gewährleisten so eine lange Lebensdauer in extremen Umgebungen.
- Hervorragende thermische und elektrische Leitfähigkeit: Graphitblöcke bieten eine hervorragende Wärme- und Stromübertragung, die die Leitfähigkeit von Edelstahl um das Vierfache übertrifft und die meisten nichtmetallischen Materialien weit übertrifft.
- Ausgezeichnete Schmierfähigkeit: Mit ihrem sehr niedrigen Reibungskoeffizienten bieten Graphitblöcke eine glatte Oberfläche, die der von Molybdändisulfid ähnelt, was ihre Verschleißfestigkeit erhöht.
- Starke chemische Beständigkeit: Bei Raumtemperatur sind Graphitblöcke korrosionsbeständig gegenüber Säuren, Laugen und organischen Lösungsmitteln und behalten ihre strukturelle Integrität über lange Zeit.
Graphitblock-Anwendungen
- Elektroden für die Stahlerzeugung: Graphitblöcke werden zu Elektroden für Elektrolichtbogenöfen (EAF) verarbeitet, die den Strom leiten, um Schrott mit hoher Effizienz zu geschmolzenem Stahl zu verarbeiten.
- Material der Ofenisolierung: Wird als thermische Isolierung in metallurgischen Öfen, Graphitöfen und Siliziumkarbidöfen verwendet und hilft, die Temperatur zu kontrollieren und den Wärmeverlust zu minimieren.
- Heizelemente: Sie dienen als Heizquellen in Hochtemperatur-Industrieöfen und halten die Wärme auch bei über 2000 °C für Prozesse wie Materialsynthese und -behandlung stabil.
- EDM-Elektroden: Bearbeitet zu Elektroden für die Funkenerosion (EDM), die eine hochpräzise Formgebung von Hartmetallen mit ausgezeichneter Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit ermöglichen.
- Kernreaktor Moderator: Wirkt als Neutronenmoderator in Kernreaktoren und verlangsamt die Neutronen, um eine stabile und kontrollierte Spaltreaktion für eine sichere Energieerzeugung zu gewährleisten.
Elektroden für die Stahlerzeugung
Isoliermaterial für Öfen
EDM-Elektroden
Moderator für Kernreaktoren
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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