El grafito se fabrica artificialmente mediante una serie de procesos complejos que implican la transformación de materias primas en una estructura cristalina altamente ordenada.
Las principales materias primas utilizadas son el coque y el grafito.
Estos materiales se muelen y se mezclan con un aglutinante, normalmente brea, para formar una masa homogénea.
A continuación, se da forma a la mezcla mediante técnicas como el prensado isostático, la extrusión o el moldeo en molde.
¿Cómo se fabrica artificialmente el grafito? Explicación de los 5 pasos clave
1. Formación de la masa homogénea
Las materias primas primarias, coque y grafito, se muelen y se mezclan con un aglutinante, normalmente brea, para formar una masa homogénea.
2. 2. Moldeado del material
La mezcla se moldea mediante técnicas como el prensado isostático, la extrusión o el moldeo en molde.
3. 3. Proceso de carbonización
El material conformado, conocido como material "verde", se somete a un proceso de carbonización en un entorno libre de oxígeno a aproximadamente 1000°C.
Este proceso forma puentes aglutinantes entre las partículas sólidas.
4. Grafitización
El siguiente paso, la grafitización, es crucial, ya que transforma el carbono amorfo en grafito calentando el material a unos 3000°C en una atmósfera inerte.
Este tratamiento a alta temperatura alinea los átomos de carbono en la estructura en capas característica del grafito, mejorando sus propiedades como la resistencia y la conductividad.
5. Procesamiento posterior y finalización
Tras la grafitización, el grafito puede someterse a un tratamiento posterior en función del uso previsto.
Para aplicaciones que requieren una gran pureza, como en la industria de los semiconductores, el grafito se somete a procesos de purificación en los que las impurezas se eliminan químicamente, a menudo mediante calentamiento en gases halógenos a altas temperaturas.
También pueden aplicarse tratamientos superficiales para refinar las características de la superficie del grafito.
Por último, el grafito se mecaniza en las formas y tamaños deseados según las especificaciones del cliente, y se inspecciona y empaqueta para su envío.
Este minucioso proceso de fabricación garantiza que el grafito sintético cumpla los requisitos específicos de diversas aplicaciones de alta tecnología, aprovechando sus propiedades únicas, como la alta conductividad térmica y la resistencia a las altas temperaturas.
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