Werkstofflexikon - A

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Carbon ist das sechste Element im Periodensystem der Elemente.

Die Carbon-Familie

Graphitierung

Meilensteine in der Geschichte von Carbon und Graphit

Im chemischen Apparatebau wird Graphit seit über 70 Jahren eingesetzt. Die Anwendungen dieses Werkstoffes im Apparatebau werden einerseits durch seine chemischen und physikalischen Eigenschaften, andererseits durch seine Eignung als Konstruktionswerkstoff für Apparate und Druckbehälter bestimmt.

Fertigungsprozess der Graphithalbzeuge

Die Fertigung von Graphit erfolgt in einem zeitlich und energetisch aufwändigen Verfahren.

Mischen und Formgebung:

Die Rohstoffe (eisenarme Petrolkokse und Bindepeche) werden erwärmt und zu einer homogenen Masse vermischt. Formgebung durch Strangpressen

Kontinuierliches Verfahren:

  • Pressen zu Vollmaterial oder Rohren
  • Formgebung durch Rütteln

Diskontinuierliches Verfahren:

  • Gleichförmige Eigenschaften des Graphits in allen Richtungen (Isotropie)
  • Formgebung durch isostatisches Pressen Brennen
  • Imprägnieren und erneutes Brennen

Im Brennprozess wird das Bindemittel verkokt und die flüchtigen Bestandteile weitgehend bei 1200°C entfernt, so dass ein fester, nicht verformbarer Kohlenstoff- körper (amorpher Kohlenstoff) entsteht. Durch Pechimprägnierung und nachfolgendes, erneutes Brennen werden die Dichte und andere Eigenschaften verbessert.

Graphitierung:

In dieser Fertigungsstufe wird der Kohlenstoffkörper auf eine Temperatur von ca. 3000 °C mittels Strom erhitzt. Dabei erfolgt die Bildung einer kristallinen Graphitstruktur. Durch Kunstharzimprägnierung im Vakuumdruckverfahren wird das Porensystem der Graphitformkörper gefüllt, um den Graphit dicht zu bekommen.