Verwendung von Graphit

1. Als feuerfestes Material: Graphit und seine Produkte zeichnen sich durch hohe Temperaturbeständigkeit und Festigkeit aus. Sie werden hauptsächlich in der Metallurgie zur Herstellung von Graphittiegeln verwendet. In der Stahlerzeugung dient Graphit üblicherweise als Schutzmittel für Stahlblöcke und als Innenauskleidung von Hüttenöfen.

2. Leitfähiges Material: wird in der Elektroindustrie als positive Elektrode für die Herstellung von Elektroden, Bürsten, Kohlestäben, Kohleröhren, Quecksilber-Durchflussvorrichtungen, Graphitdichtungen, Telefonteilen, Beschichtungen für Fernsehbildröhren usw. verwendet.

3. Verschleißfeste Schmierstoffe: Graphit wird in der Maschinenbauindustrie häufig als Schmierstoff eingesetzt. Schmieröle sind unter Bedingungen hoher Drehzahlen, hoher Temperaturen und hoher Drücke oft nicht erforderlich, während verschleißfeste Graphitwerkstoffe bei hohen Gleitgeschwindigkeiten von 200 bis 2000 °C ohne Schmieröl auskommen. Viele Anlagen, die korrosive Medien transportieren, verwenden Graphitwerkstoffe zur Herstellung von Kolbenringen, Dichtungen und Lagern. Diese benötigen im Betrieb keine Schmierung.

4. Graphit besitzt eine gute chemische Stabilität. Speziell verarbeiteter Graphit, der Korrosionsbeständigkeit, gute Wärmeleitfähigkeit und geringe Permeabilität aufweist, findet breite Anwendung in der Herstellung von Wärmetauschern, Reaktionsbehältern, Kondensatoren, Verbrennungstürmen, Absorptionstürmen, Kühlern, Heizgeräten, Filtern und Pumpen. Er wird in der Petrochemie, Hydrometallurgie, Säure- und Laugenproduktion, der Kunstfaser- und Papierindustrie sowie weiteren Industriezweigen eingesetzt und ermöglicht erhebliche Metalleinsparungen.

5. Für Gieß-, Schleif-, Formpress- und pyrometallurgische Werkstoffe: Aufgrund seines geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten und seiner Beständigkeit gegenüber schneller Abkühlung und Temperaturänderungen eignet sich Graphit als Formmaterial für Glaswaren. Nach der Graphitverarbeitung kann Eisenmetall verwendet werden, um präzise Gussmaße und eine hohe Oberflächengüte zu erzielen. Es kann ohne oder mit nur geringer Vorbearbeitung eingesetzt werden, wodurch viel Metall eingespart wird.

6. Für die Atomenergie- und die Verteidigungsindustrie: Graphit ist ein guter Neutronenmoderator für den Einsatz in Atomreaktoren. Uran-Graphit-Reaktoren sind weit verbreitet. Das Bremsmaterial in Kernreaktoren muss als Energiequelle einen hohen Schmelzpunkt, Stabilität und Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Graphit erfüllt diese Anforderungen vollumfänglich. Die Reinheit des in Atomreaktoren verwendeten Graphits ist sehr hoch; der Verunreinigungsgehalt sollte einige zehn ppm nicht überschreiten. Insbesondere der Boranteil muss unter 0,5 ppm liegen. In der Verteidigungsindustrie wird Graphit außerdem zur Herstellung von Feststoffraketendüsen, Raketenspitzen, Teilen von Raumfahrtnavigationsgeräten, Isoliermaterialien und Strahlenschutzmaterialien verwendet.

7. Graphit beugt außerdem Kesselablagerungen vor. Die Zugabe einer bestimmten Menge Graphitpulver zum Wasser (etwa 4 bis 5 Gramm pro Tonne Wasser) verhindert Ablagerungen an der Kesseloberfläche. Darüber hinaus kann Graphit auf Metallschornsteine, Dächer, Brücken und Rohre aufgetragen werden, um Korrosion und Rost zu verhindern.
8. Graphit kann als Bleistiftmine, Pigment und Poliermittel verwendet werden. Durch spezielle Verarbeitungsmethoden lassen sich aus Graphit verschiedene Spezialmaterialien für die jeweiligen Industriezweige herstellen.
9. Elektrode: Graphit kann Kupfer als Elektrodenmaterial ersetzen. In den 1960er Jahren war Kupfer mit einem Anteil von ca. 90 % weit verbreitet, Graphit hingegen nur mit ca. 10 %. Im 21. Jahrhundert entschieden sich immer mehr Anwender für Graphit als Elektrodenmaterial, in Europa liegt der Anteil bei über 90 %. Kupfer, das einst dominierende Elektrodenmaterial, hat seine Vorteile gegenüber Graphitelektroden nahezu vollständig eingebüßt. Graphit löst Kupfer zunehmend als bevorzugtes Material für EDM-Elektroden ab.