La fabricación de grafito implica varios pasos clave, desde la preparación de las materias primas hasta la conformación y el tratamiento finales del producto de grafito.
Explicación de los 8 pasos clave
1. 1. Preparación de las materias primas
Las principales materias primas utilizadas en la fabricación de grafito son el coque y el grafito. Estos materiales se muelen primero en partículas finas. A continuación, estas partículas se mezclan con brea aglutinante en mezcladoras para crear una masa homogénea.
2. Conformación
A continuación, se da a la mezcla la forma deseada mediante técnicas como el prensado isostático, la extrusión, el moldeo por vibración o el moldeo por troquel. El resultado es un material "verde", que es la forma preliminar del producto de grafito.
3. Carbonización
El material "verde" moldeado se somete a un proceso de carbonización en un entorno libre de oxígeno a unos 1000°C. Este proceso forma puentes aglutinantes entre las partículas sólidas, mejorando la integridad estructural del material.
4. Grafitización
Tras la carbonización, el material se somete a un proceso de grafitización. Este proceso transforma el carbono amorfo en una estructura tridimensional ordenada de grafito. Esto se consigue calentando el material hasta aproximadamente 3000°C en una atmósfera inerte. Durante este proceso, los átomos de carbono se reorganizan en capas de grafeno, formando un cristal de grafito perfecto.
5. Pulverización secundaria y prensado isostático
Tras la conformación inicial y los tratamientos térmicos, el material de grafito puede someterse a una nueva molienda para conseguir el tamaño de grano deseado. A continuación, los granos finos se someten a prensado isostático, donde se colocan en moldes y se exponen a alta presión (más de 150 MPa). Esto garantiza una distribución y disposición uniformes de las partículas de grafito, lo que se traduce en propiedades homogéneas en todo el material.
6. Mecanizado y conformado
El material grafitizado se mecaniza para dar forma al producto final, como tubos, barras o placas, mediante técnicas como la extrusión, el moldeo por compresión o el prensado isostático. Estos procesos permiten personalizar las dimensiones y propiedades según las aplicaciones específicas.
7. Purificación y tratamiento de superficies
Para aplicaciones que requieren una gran pureza, como en la industria de los semiconductores, el grafito se purifica mediante métodos químicos, que a menudo implican el tratamiento con gases halógenos a altas temperaturas. La superficie del grafito también puede tratarse para conseguir acabados específicos, dependiendo del uso previsto.
8. Inspección final y envío
Después de todos los pasos de procesamiento, se inspecciona la calidad del producto de grafito y se prepara para su envío al cliente.
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