Broschüre Deutsch - Graphit Kropfmühl

INTELLIGENCE
IN
GRAPHITE
FÜR DIE ZUKUNFT SEHEN WIR SCHWARZ.
GRAPHIT.
GANZ SCHÖN SCHWARZ 4
Über das Unternehmen
WORKING IN THE 7
MATERIAL WORLD
Internationale Standorte
DAS SECHSTE ELEMENT 8
Der Werkstoff Graphit stellt sich vor
SCHWARZ IST BUNT 10
Der Werkstoff Graphit:
Aufbereitung & Produktion
SCHWARZ AUF WEISS 12
Graphit in der Anwendung:
Bleistift
FEUERPROBE 12
Graphit in der Anwendung:
Feuerfest
SCHWARZE MAGIE 13
Graphit in der Anwendung:
Formteil
SCHWARZ VERBINDET 14
Graphit in der Anwendung:
Pulvermetallurgie & Kohlebürste
FÜR SCHWARZFAHRER 16
Graphit in der Anwendung:
Automobilindustrie
ANGESCHWÄRZT LÄUFT ALLES RUND 18
Graphit in der Anwendung:
Schmierstoff
SCHWARZMALER LEBEN BESSER 20
Graphit in der Anwendung:
Wärmedämmung & Geothermie
DIE INTELLIGENZ DER KLEINEN 22
SCHWARZEN ZELLEN
Das Zukunftsmaterial Graphen
BLACK PASSION 24
Werte, Qualitätsversprechen & Zertifikate
GANZ SCHÖN
SCHWARZ.
GRAPHIT – ROHSTOFF FÜR GROSSE AUFGABEN.
Wie Diamant ist Graphit ein kristalliner Kohlenstoff mit wertvollen Eigenschaften: vorzügliche elektrische und thermische
Leitfähigkeit, ausgezeichnete Schmiereigenschaften, eine enorme Temperatur- und Oxidationsresistenz sowie die Fähigkeit
zur Bildung von Einlagerungsverbindungen. Graphit ist wie geschaffen für große Aufgaben – es ist „schwarzes Gold“.
Die kommerziell sinnvoll nutzbaren Vorkommen von Graphit sind begrenzt weshalb Graphit zu den sogenannten „global
kritischen Rohstoffen“ zählt. Um eine Rohstoffversorgung dennoch jederzeit garantieren zu können, operiert die Advanced
Metallurgical Group N.V. (AMG), die Muttergesellschaft der Graphit Kropfmühl mit Sitz in Amsterdam, international.
Ihre Produktionsstandorte befinden sich in Deutschland, Großbritannien, Frankreich, Tschechien, den USA, China, Mexiko,
Brasilien und Sri Lanka.
AMG WELTWEIT – KRITISCHE ROHSTOFFE
Deutschland
Cr
Großbritannien
C
Si
Ti
Al
Tschechische
Republik
C
Frankreich
Sb
Al
USA
V
China
Al
C
Al
Mexiko
Sri Lanka
Ta
Nb
Brasilien
Al
Demokratische
Republik Kongo
Nb
04
Mosambik
Simbabwe
C
C
Cr
Chrom
Si
Silizium
V
FeV & FeNiMo
Sb
Antimon
Ti
Titan Legierungen &
Beschichtungen
Ta
Nb
C
Naturgraphit
Al
Aluminium Vorlegierungen &
Aluminiumpulver
Tantal & Niob
C
GRAPHIT KROPFMÜHL – ROHSTOFFKOMPETENZ SEIT MEHR ALS 140 JAHREN.
Seit ihrer Gründung 1916 steht die Graphit
Kropfmühl mit ihren globalen Standorten für
Rohstoffkompetenz. Innovationskraft, Marktnähe
und absolute Kundenorientierung haben uns zum
richtungweisenden Graphit-Veredler gemacht.
Unsere Führungsposition als international tätiger
Graphit-Profi ist uns Ansporn und Verpflichtung
zugleich.
unserer Produktpalette. Auf Basis moderner und
qualitätsbewusster Prozesse entwickeln wir mit viel
Engagement und im intensiven Dialog mit unseren
Kunden und Partnern hochwertige Spezialprodukte
und Sonderlösungen. Neben unserer eigenen Mine,
die wir im niederbayerischen Kropfmühl betreiben,
sind wir zur Sicherstellung der Rohstoffversorgung
an Minen in Afrika und Asien beteiligt.
Eine ausgeprägte Forschungs- und Entwicklungsarbeit sichert die kontinuierliche Optimierung
Seit Jahrzehnten verbinden wir Wert und Charakter
von Graphit mit Ideenreichtum zu außergewöhnlichen Produkten.
Erz aus Kropfmühl:
Graphitgehalt bis
zu 30 % im Roherz
Erz aus Sri Lanka: eine besondere
Struktur und ein hoher Graphitgehalt
von bis zu 99 % zeichnet das Erz aus
Erz aus Mosambik/Simbabwe:
Sehr gute Kristallinität und hohe
Dichte – Graphit aus Afrika
05
WIR SEHEN
SCHWARZ
FÜR SIE.
06
WORKING IN THE
MATERIAL WORLD.
GRAPHIT KROPFMÜHL GMBH
Hauptverwaltungssitz
Untertageabbau
Forschungs- und Entwicklungszentrum
Veredelung von Naturgraphit
Herstellung von Schmierstoffpremixes
in Pulverform
Herstellung von Graphitdispersionen
Herstellung von Graphitformteilen
WERK WEDEL (BEI HAMBURG)
Lagerung, Homogenisierung und Siebung
von Naturgraphit
Lagerung von Blähgraphit
GRAPHITE T ÝN SPOL. S.R.O., TSCHECHISCHE REPUBLIK
Reinigung und Mahlung von Naturgraphit
Verarbeitung von synthetischem Graphit
Herstellung von Graphitdispersionen
Vertrieb von Graphitformteilen
Herstellung von Blähgraphit
Expandierbarer und expandierter Graphit
QINGDAO KROPFMÜHL
GRAPHITE CO. LTD., CHINA
Veredelung von Blähgraphit
Mahlung und Siebung
von Naturgraphit und
synthetischem Graphit
ZIMBABWE GERMAN GRAPHITE MINES LTD.,
SIMBABWE
Untertageabbau
Reinigung und Siebung von Naturgraphit
BOGALA GRAPHITE LANKA PLC, SRI LANKA
Untertageabbau
Reinigung und Siebung von Naturgraphit
Vermahlung
Herstellung von Graphitdispersionen
Schmiermittel
ANCUABE, MOSAMBIK
Tagebau
Reinigung und Siebung von Naturgraphit
07
DAS SECHSTE ELEMENT.
GRAPHIT – BRILLANT VIELSEITIG.
Im klassischen Periodensystem ist das Mineral Graphit an sechster Stelle angeordnet. Graphit lässt sich durch sechs Parameter
charakterisieren, die in Beziehung zueinander stehen und sich wechselseitig beeinflussen: Reinheit, Kristallinität, Partikelgröße,
Partikelform, Oberfläche und Porosität. Bei der Verarbeitung von Graphit kann auf diese Parameter genau Einfluss genommen
werden. Dadurch wird die optimale Kombination aus Eigenschaften für die jeweilige Anwendung erzielt.
KOHLENSTOFF
DIAMANT
MIKROKRISTALLINER NATURGRAPHIT
GRAPHIT
MAKROKRISTALLINER NATURGRAPHIT
FULLEREN
SYNTHETISCHER GRAPHIT
GRAPHEN
08
FLOCKENGRAPHIT [China, Afrika, Europa]
„VEIN“ GRAPHIT [SRI LANKA]
REINHEIT
POROSITÄT
KRISTALLINITÄT
OBERFLÄCHE
PARTIKELGRÖSSE
PARTIKELFORM
KOHLENSTOFF
VORZÜGLICHE LEITFÄHIGKEIT
Kohlenstoff findet sich in großer Menge in der Sonne sowie in der Atmosphäre der meisten Planeten.
Obwohl der Anteil des Kohlenstoffs auf der Erde
unter 0,1 Prozent liegt, schafft er die Basis für die
organische Chemie und somit für das Leben.
Kohlenstoff hat die besondere Fähigkeit mit sich
selbst und anderen Elementen wie Sauerstoff,
Wasserstoff oder Stickstoff Verbindungen einzugehen. Kristalliner Kohlenstoff ist in vier allotropen
Formen bekannt: Graphit, Graphen, Diamant und
Fulleren.
Die thermische und elektrische Leitfähigkeit von
Graphit wird von freien Elektronen bewirkt. Maßgebend sind dabei die Größe und der gute Ordnungsgrad der Kristallite.
OXIDATIONS- UND
TEMPERATURWECHSELBESTÄNDIGKEIT
Ein ausgezeichneter Kristallisationsgrad macht
Graphit sehr oxidations- und temperaturwechselbeständig sowie resistent gegen die meisten
chemischen Agenzien. Graphit wird aufgrund
dessen bevorzugt im Feuerfest- und Chemiebereich verwendet.
HERVORRAGENDE
SCHMIEREIGENSCHAFTEN
Aufgrund der großen Schichtabstände im Kristallgitter, verbunden mit geringen Bindungskräften,
hat Graphit eine hervorragende Schmierwirkung.
Besonders bei hohen Temperaturen und Druck
zeigt Graphit seine Stärke.
BILDUNG VON EINLAGERUNGSVERBINDUNGEN
Die Bindekräfte zwischen den Schichtebenen
erlauben die Einlagerung bestimmter Moleküle
in das Graphitgitter. Diese Interkalationsfähigkeit
ermöglicht Anwendungen in den Bereichen Flammschutz und Akkumulatoren.
09
SCHWARZ
IST BUNT.
Ausgehend vom Roherz erfolgt in mehreren Schritten die Aufbereitung zu Graphit höchster Güte sowie
zu kunden- und anwendungsspezifischen Produkten. Durch eigene, gesicherte und kontrollierte Rohstoffquellen in Asien, Afrika und Europa kann die Graphit Kropfmühl Gruppe ihren Kunden ein Höchstmaß an
Versorgungssicherheit und konstanter Produktqualität garantieren.
FLOTATION
MAHLUNG UND FRAKTIONIERUNG
Der Flotationsprozess fand in Kropfmühl
erstmals kommerzielle Anwendung und wurde
seitdem kontinuierlich verbessert. Flotation
bezeichnet die nassmechanische Trennung von
Graphit und seinen Begleitmineralien mit dem
Ziel, den Kohlenstoffgehalt auf bis zu 98%
anzuheben.
Neben dem Kohlenstoffgehalt ist die Körnung
ein wichtiger Parameter. Kornfraktionen lassen
sich über Schwingsiebe oder große Windsichter
trennen. Ein Teil der Graphite wird nach der Reinigung zu Feinheiten bis unter 2 µm vermahlen.
Die unterschiedlichen, zum Einsatz kommenden
Mahlverfahren prägen die Teilchencharakteristik.
FORTSCHRITT
Intensive, permanente Beschäftigung mit neuen
Aufbereitungstechniken und die Entwicklung
spezieller Graphitprodukte für moderne Anwendungen zeichnen die Graphit Kropfmühl als
technologischen Leitbetrieb aus. Bei der Zusammenarbeit mit Universitäten und Forschungsinstituten, transferiert unser Unternehmen
umfassendes Know-how und wirkt federführend
an zukunftsweisenden Projekten mit.
REINIGUNG
Für Sorten mit einem Graphitgehalt von über
98 % sind nach der Flotation weitere Aufbereitungsschritte notwendig. Bei der chemischen
Reinigung des Graphits sind Reinheitsgrade bis
> 99 %, bei der chemisch-thermischen ein Reinheitsgrad von 99,99 % möglich.
MAHLUNG
SIEBUNG
ROHSTOFFGEWINNUNG
FLOTATION
REINIGUNG
FORMGEBUNG
10
VERPACKUNG
11
SCHWARZ
FEUERPROBE.
BLEISTIFT – KLASSIKER AUS GRAPHIT.
SCHMELZTIEGEL – BEWÄHRTES AUS GRAPHIT.
Seine Erfindung verdankt der Bleistift der
Entdeckung einer Lagerstätte in England. Doch
damals, um 1550, glaubte man, auf „Bleierz“ gestoßen zu sein. Weil der Rohstoff schwärzte und
gut schmierte, spannte man ihn zwischen zwei
Holzstäbe und hielt die Urform des Bleistifts in
Händen. An das Blei im Stift glaubte man noch
bis ins 18. Jahrhundert – als der Chemiker Karl
Wilhelm Scheele nachwies, dass es sich bei „Bleierz“ um einen eigenen Stoff handelt: Graphit.
Womit der Bleistift eigentlich ein Graphitstift ist.
Bereits vor mehr als 2.000 Jahren verwendeten
Kelten bei der Herstellung feuerfester Keramiken
Graphit. Aufgrund seiner hohen Oxidationsbeständigkeit, seiner guten thermischen Leitfähigkeit sowie seines chemisch inerten Verhaltens
spielt das „schwarze Gold“ auch heute noch
eine wichtige Rolle in der Feuerfest-Industrie:
Bei Magnesitsteinen zur Ofenauskleidung und
bei Stranggussrinnen. Darüber hinaus wird
Graphit als Abdeckmaterial für hochwertige
Metallschmelzen eingesetzt um Oxidation zu
verhindern.
AUF WEISS.
Für die Herstellung von Feuerfest-Materialien
nutzen wir große Flockengraphite mit gut
ausgeprägter Kristallstruktur. Diese garantieren
eine lange Lebensdauer sowie eine besonders
hohe Qualität.
Die Bleistiftmine ist eine Mischung
aus Ton und Graphit.
Sowohl in traditionellen Holzbleistiften als auch
in modernen Feinminenbleistiften ist Graphit
der zentrale Rohstoff. Der Härtegrad des Stiftes
ergibt sich durch das Mischverhältnis von Graphit
und Ton.
Seit Jahrtausenden bewährt: Die Wärmeleitfähigkeit
von großen Graphitflocken im Schmelztiegel.
12
SCHWARZE MAGIE.
GRAPHIT-FORMTEILE – MASSGESCHNEIDERTES AUS GRAPHIT.
Aufgrund seiner außergewöhnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften, garantiert der Werkstoff
Graphit die effiziente Funktionsweise verschiedener Bau- und Formteile und ist dabei absolut flexibel: Nahezu alle
geometrischen Formen und Ausführungen können produziert werden.
MASSGESCHNEIDERTE FORMTEILE.
GANZ GENAU.
Auf der Grundlage individueller Zeichnungen und
Maßangaben erstellen wir maßgeschneiderte
Graphit-Formteile. Abhängig vom Anwendungszweck werden isostatische oder formgepresste
synthetische Graphite verschiedener Spezifikationen eingesetzt. Mit Hilfe moderner Software
ist es uns möglich, Ihre Handzeichnungen in CAD
sowie 2D- oder 3D-Zeichnungen zu übertragen
und bis ins kleinste Detail umzusetzen. Unsere
Spezialisierung auf Einzelfertigung und Kleinserien erlaubt es uns besonders schnell und flexibel
auf Ihre Wünsche einzugehen.
Im Anschluss an den Produktionsprozess durchlaufen unsere Graphit-Formteile eine strenge
Zensur, denn maßgeschneiderte Produkte
erfordern eine maßgeschneiderte Kontrolle. Langjährige Erfahrung, uneingeschränkte
Sorgfalt, modernste Produktionsstätten und
-prozesse stellen höchste Produktqualität und
Zuverlässigkeit sicher.
Unsere Mitarbeiter fertigen Ihre individuellen Formteile in hundertprozentig exakter Arbeitsweise vor dem Hintergrund
modernster Produktionsstätten und -prozesse sowie einem enormen technischen Erfahrungsschatz an.
13
14
SCHWARZ VERBINDET.
PULVERMETALLURGIE –
AUS PULVER WERDEN AUTOTEILE.
KOHLEBÜRSTEN –
KLEIN, ABER OHO.
Besonders in der Automobilindustrie gewinnen
pulvermetallurgisch hergestellte Teile zunehmend
an Bedeutung. Zur Herstellung von Sinterteilen
werden Metallpulver mit geringen Mengen an Additiven wie Wachsen und Graphit gemischt. Diese
Pulvermischungen werden unter hohem Druck
zu so genannten Grünlingen verpresst. Graphit
bewirkt dabei sowohl eine Verschleißreduktion des
Presswerkzeugs als auch eine interne Schmierung
der Pulvermischung. Mit Hilfe von Graphit ist so
eine maximale Verdichtung möglich.
Durch den Sintervorgang, in dem die Grünteile
bis knapp unterhalb des Schmelzpunktes erhitzt
werden, erfolgt eine weitere Materialverdichtung.
Darüber hinaus geht feiner Graphit im Metall in
Lösung und erhöht dadurch die mechanische Festigkeit des Werkstücks.
Sie sind in fast allen elektrischen Motoren eines
Autos, wie z.B. Scheibenwischern, Benzinpumpen
oder Innenraumlüftern, zu finden. Über Schleifringe oder Kollektoren stellen sie den elektrischen
Kontakt zum rotierenden Teil eines Antriebs her.
Und obwohl diese Technik der Stromübertragung
bereits über 100 Jahre alt ist, zählt sie noch lange
nicht zum alten Eisen. Vielmehr gilt sie als zuverlässige Lösung innovativer Branchen, wie etwa der
Automobilindustrie (Start-Stop Technik). Und diese
stellt höchste Ansprüche.
Kohlebürsten für Anlasser etwa müssen nicht nur
zirka 40.000 Startzyklen aushalten, sondern auch
umfangreiche Testverfahren meistern. Dementsprechend viel Know-how steckt in den Werkstoffen, die hier zum Einsatz kommen. Neben reinen
Kohlenstoff- und Graphitwerkstoffen kommen
häufig auch imprägnierte Varianten und Verbunde
aus Graphit mit anderen Metallen zum Einsatz.
SELBSTSCHMIERUNG –
HIER LÄUFT ALLES WIE GESCHMIERT.
WIR SETZEN AUF SCHWARZ.
Für selbstschmierende Sinterwerkstücke gibt es
spezielle Pulvermischungen. Diese enthalten gröbere Graphite, die beim Sinterprozess nur zu einem
geringen Anteil in Lösung gehen. Die Graphitpartikel werden überwiegend unversehrt in die Matrix
des Werkstücks eingebunden und während der
Nutzungsdauer nach und nach freigelegt. Dadurch
kann der Graphit seine schmierende Wirkung
entfalten.
Nur eine konstante Rohstoffqualität, reproduzierbare Prozessparameter und Fachkenntnisse
stellen die Maßhaltigkeit und einwandfreie Qualität
komplexer Graphitprodukte sicher.
KOHLE(BÜRSTE)
KOMMUTATOR
15
FÜR
SCHWARZFAHRER.
Der Anfang ist gemacht: Erste Elektrofahrzeuge werden bereits serienmäßig von einigen Automobilherstellern produziert.
Graphit erfährt eine Schlüsselstellung innerhalb der E-Mobilität. Aber nicht nur dort. Bereits heute ist das „schwarze Gold“
aufgrund seiner vielseitig einsetzbaren Charakteristika eng mit der Automobilindustrie verbunden. So sind in jedem herkömmlichen Auto zwischen 80 und 100 graphithaltige Sinterteile verbaut.
FORMTEIL
FLAMMSCHUTZ
[Schäume, Kunststoffe, Textilien]
LEITFÄHIGKEIT
[leitfähige Plastikteile – Antistatik]
E-MOBILITÄT
BATTERIE
[Starterbatterie]
PULVERMETALLURGIE
[gepresste metallische
Bauteile]
SCHMIERSTOFF
[Fette, Öl-Additiv]
REIBBELAG
[Brems-/Kupplungsbelag]
KOHLEBÜRSTE
[in Elektroantrieben
aller Art]
CHEMIE
[Reifen, Akkustikdämmmatten]
DISPERSION
[Schmierstoff für die
Umformtechnik]
16
GRAPHIT BRINGT DIE E-AUTOS INS ROLLEN.
Graphit ist ein leistungsfähiger Hightech-Rohstoff mit Zukunft. Der Trend zur Elektromobilität
könnte für Graphit zum Wachstumstreiber werden. Prognosen zufolge wird sich die Nachfrage
bis 2030 vervielfachen.
Hier findet Graphit seinen Einsatz bei der
Herstellung innovativer Energiespeicher- und
umwandlungssysteme. Als Anodenmaterial in
modernen Lithium-Ionen-Akkus hat sich Graphit
als wirtschaftlichste Variante für Energiespei-
chervermögen, Zyklenstabilität und Kosteneffizienz bewährt. Neuere Entwicklungen kombinieren Graphit mit Heteromaterialien wie Silicium,
die eine noch höhere Kapazität aufweisen.
Für einen sinnvollen Einsatz muss jedoch die
Zyklenstabilität solcher Anodenmaterialien
erhöht sowie die – bisher zu geringe – Kapazität
der Kathodenseite verbessert werden. Die Veredelung von Naturgraphit für die E-Mobilität ist
also ein hoch attraktives Forschungsfeld.
Graphit: Wichtige Grundlage für die zukunftsträchtige Hybrid-Technologie.
Lithium-Ionen-Akkus sind wegen ihrer hohen Energiedichte bei relativ geringem Gewicht häufig die erste Wahl
als Energiespeicher, z.B. für mobile Geräte.
Naturgraphit eignet sich hervorragend als hochwertiges
Speichermaterial innerhalb einer Li-Ionen Batterie.
17
ANGESCHWÄRZT
LÄUFT ALLES RUND.
VEIN GRAPHITE.
Er kann besonders leicht verformt und mit anderen Materialien, z.B. Kupfer, kombiniert werden. Man trifft ihn in
Batteriezellen, Kohlebürsten, in der Pulvermetallurgie, Plastikanwendungen, feuerfesten Stoffen oder Schmiermitteln:
„Vein Graphite“ - „Venen-Graphit“, der sich wie Adern durch das Gestein zieht.
Er ist Graphit in seiner natürlichsten Form, etwas
ganz Besonderes. Durch hydrothermale Flüssigkeiten geformt, erreicht „Vein Graphite“ eine
Reinheit von bis zu 99,5 % bereits in der Erde. Er
besteht aus nadelförmigen Teilchen, die für seine
besonderen Eigenschaften verantwortlich sind.
Aufgrund der variierenden Teilchengrößen bis in
den Zentimeter-Bereich, ist die Produktpalette
aus „Venen-Graphit“ sehr umfangreich.
Er ist Graphit in seiner natürlichsten Form, etwas
ganz Besonderes. Durch hydrothermale Flüssigkeiten geformt, erreicht „Vein Graphite“ eine
Reinheit von bis zu 99,5 % bereits in der Erde. Er
besteht aus nadelförmigen Teilchen, die für seine
besonderen Eigenschaften verantwortlich sind.
Aufgrund der variierenden Teilchengrößen bis in
den Zentimeter-Bereich, ist die Produktpalette
aus „Venen-Graphit“ sehr umfangreich.
Dieser spezielle Graphittyp ist auch deshalb so
wertvoll, da sein Vorkommen begrenzt ist. Zu
Beginn des 20. Jahrhunderts bereits wurde die
Weltwirtschaft ausschließlich mit „Vein Graphite“
aus Sri Lanka, dem so genannten Ceylon-Graphit, versorgt. Auch heute noch wird er nur dort
kommerziell abgebaut. Die Bogala Mine, an
der die Graphit Kropfmühl als Hauptaktionär
beteiligt ist, versorgt den Weltmarkt mit dem
Löwenanteil. Besten „Vein Graphite“ bieten wir in
unterschiedlichsten Formen – vom grobkörnigen
Brocken bis hin zu feinstem Pulver – an.
ANWENDUNGSBEREICHE
Coating von
Eisenbahnweichen
Heißmetallumformung
Saatgutcoating
Cancoating
Eine Hommage an seine Herkunft – der aus
einem Stück geschnitzte Sri-Lanka-Elephant
aus feinem Sri-Lanka-„Vein Graphite“.
18
Lacksysteme
Gummicoating
Matrixcoating
Glascoating
SCHMIERMITTEL.
Aufgrund der Van-der-Waals-Kräfte ist reiner Graphit ein wahres Wundermittel, wenn es
ums Schmieren geht. Die Teilchen gleiten leicht
aufeinander und verringern dadurch Reibung.
Da jeder Graphit, im Gegensatz zu Öl, sich weder
mit Schmutz verbindet, noch verharzt, eignet er
sich hervorragend als Zusatz für Schmierfette
und für den Einsatz an thermisch hochbelasteten
Schmierstellen – sogar dort wo eine Ölschmierung
unmöglich ist.
DORNSCHMIERUNG.
DISPERSION.
In modernen Rohrwalzwerken erfolgt die Formgebung von Nahtlosrohren durch das Walzen
einer vorgefertigten heißen Luppe über einen
Dorn. Nach dem Walzvorgang wird der Dorn bzw.
die Dornstange aus dem gewalzten Rohrrohling
entfernt und einem Kühlbad zugeführt, wo der
Dorn bzw. die Dornstange heruntergekühlt und so
für den nächsten Walzvorgang vorbereitet wird. Zu
dieser Vorbereitung gehört auch eine Beschichtung
mit Graphit. Sie ist wesentlich, um während des
Walzens ein optimales „Gleiten“ der Luppe auf der
Dornstange zu gewährleisten und mitentscheidend
für die spätere Qualität des Rohres. Hochwertiger
Graphit aus Kropfmühl ist seit Jahren ein zuverlässiger Garant für hochwertige Rohrproduktionsprozesse.
Dispersion bezeichnet die Mischung von mindestens zwei verschiedenen Materialien. Graphitdispersionen werden bei Anwendungen eingesetzt,
bei denen eine gleichmäßige und feine Verteilung
des Graphits auf der Oberfläche des zu beschichtenden Materials erforderlich ist.
Abhängig von jeder einzelnen Anwendung sind folgende Dispersionseigenschaften von Bedeutung:
Sedimentationsstabilität, Oberflächenspannung,
Benetzungsverhalten, Adhäsionsvermögen, Trocknungszeit, Viskosität und pH-Wert.
Um die Dispergierung zu verbessern, enthalten
individuelle Formulierungen neben Graphit und
dem Dispersionsmittel – meist Wasser – auch
Schutzkolloide, Konservierungsmittel und sonstige
Additive. Graphitdispersionen können für jede
Anwendung individuell hergestellt werden. Neben
maßgeschneiderten Dispersionen vertreibt die
Graphit Kropfmühl auch Pulverpremixes, die dann
beim Kunden/Verbraucher mit Wasser angemischt
werden können.
Als Schmiermittel spielt Graphit eine entscheidende Rolle
bei der Produktion von nahtlosen Rohren.
19
19
SCHWARZMALER
LEBEN BESSER.
GEOTHERMIE – ALTERNATIVE ENERGIEGEWINNUNG MIT GRAPHIT.
Seit mehr als 10 Jahren wird in der Geothermie
ein speziell abgestimmter, makrokristalliner
Naturgraphit verwendet. Zur Langzeitspeicherung von Wärmeenergie stellt der Erdwärmesondenspeicher eine erfolgreich eingesetzte
Variante der erdgekoppelten Wärmepumpen
dar. In geeigneten Bodenzonen werden vertikale
Löcher ausgebohrt. In diese Bohrlöcher werden
geeignete Wasserrohre eingesetzt.
Die ins Bohrloch eingeführte Wärmesonde wird
in graphithaltiges Verfüllmaterial eingebettet.
Dadurch wird der thermische Kontakt zwischen
der Erdwärmesonde und dem umgebenden
Erdreich gewährleistet und die Rohre mechanisch fixiert. Durch den Naturgraphit werden
dauerhaft erstklassige Wärmeleitwerte von > 2,0
W/mK erzielt. Zudem unterstützt Graphit durch
seine gute Schmierfähigkeit die Systemsicherheit
der geothermischen Anlage nachhaltig.
Gut eingebettet in Verfüllmaterial aus Naturgraphit wird der
thermische Kontakt zwischen dem Sondenkopf der Erdwärmesonde
und dem umgebenden Erdreich garantiert. Durch den Einsatz
von Naturgraphit werden herausragende Wärmeleitwerte erreicht.
20
Gipskartonplatten kühlen und heizen mit geringem Energieaufwand [links]. Macht den entscheidenden Unterschied: kristallines Graphitpulver [mittig].
Graues EPS überzeugt durch ausgezeichnete Dämmwerte [rechts].
GIPSKARTONPLATTE –
MIT GRAPHIT GEGEN HITZE.
GRAUES EPS –
WOHLIG WARM DANK GRAPHIT.
In modernen Gebäuden fehlen häufig traditionelle
Speichermassen und eine Kühlung wird notwendig. Eine besonders wirkungsvolle Lösung stellen
Kühldecken dar. Sie bieten die Möglichkeit, „sanft“
mit geringem Energieaufwand zu heizen und zu
kühlen.
Mithilfe von Graphit-Technologie wird der effizienteste Dämmstoff auf dem Markt noch besser. In
einem speziellen Verfahren werden Graphit-Teilchen in die Schaumstruktur von herkömmlichem,
weißem EPS (expandiertes Polystyrol) eingearbeitet. Dieses „graue“ EPS besticht mit ausgezeichneten Graphit-Eigenschaften wie Infrarotstrahlungsund damit Wärmereflexion. Dadurch steigt die
Dämmleistung um bis zu 20%.
Leistungsfähige Gipskartonplatten machen Flächentemperiersysteme noch energieeffizienter.
Das raumklimaregulierende Material Gips besticht
durch hohe Feuerwiderstandsfähigkeit. Ein Graphitkern besitzt besondere Wärmeleitfähigkeit.
Die Platte kombiniert beide Eigenschaften und
erreicht damit 0,45 W/mK Wärmeleitfähigkeit und
übertrifft so die Leistung bisheriger Thermoplatten
bei weitem.
Graues EPS eignet sich besonders gut für Gebäude
mit hohem energetischem Standard, wie beispielsweise Niedrigenergie- oder Passivhäuser, oder
Gebäude, die beste Dämmwerte bei knapp bemessenem Platz erreichen sollen, wie zu sanierende
Althäuser.
21
DIE INTELLIGENZ DER KLEINEN
SCHWARZEN ZELLEN.
22
Hauchdünn, erstaunlich flexibel, extrem leitfähig und stärker als Stahl wird Graphen als Wundermaterial der Zukunft
gehandelt. Hergestellt wird es unter anderem durch die Aufspaltung von Graphit, z.B. mittels Exfoliation.
GRAPHEN –
EIN WUNDER AUS GRAPHIT
GRAPHEN – DAS DÜNNSTE MATERIAL
DER WELT
Graphit besteht in kristalliner Form aus parallel
verlaufenden ebenen Schichten, die als Graphen
bezeichnet werden. Graphen sind ultraflache
2-D-Kristalle, die aus nur einer Lage von Kohlenstoffatomen bestehen.
Graphen-Atome sind in hexagonalen, an Bienenwaben erinnernden Ringen gruppiert und bilden
ein mechanisch stabiles Netz. Aus größerem Abstand betrachtet, bilden die Kohlenstoff-Sechsecke
des Graphens eine leicht gewellte Fläche.
Lange glaubten Forscher nicht, dass solche monoatomaren Schichten existieren, bis die beiden
Physiker Geim und Novoselov im Jahr 2004 bei der
Zerlegung von Graphit eine sensationelle Entdeckung machten: Graphen. Für diesen weltweiten
Forschungsdurchbruch wurden sie im Jahre 2010
mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.
Durch seine Stabilität und hohe Elastizität kombiniert Graphen die Härte eines Diamanten und
die Biegsamkeit einer ultradünnen Folie in einem
Material. Aufgrund seiner elektrischen Hyperleitfähigkeit, hat Graphen vor allem für die Mikroelektronik und Computertechnik eine revolutionäre
Bedeutung. Graphit Kropfmühl produziert bereits
seit Jahren Graphen im Kilomaßstab.
23
BLACK PASSION.
UNSERE HERZENSANGELEGENHEITEN.
Die Vielseitigkeit, die sich aus seiner Kristallstruktur ergibt, macht den Graphit so erfolgreich.
Für unseren Unternehmenserfolg nehmen wir uns den „schwarzen Diamanten“ zum Vorbild.
Wir achten in besonderem Maße auf Arbeitssicherheit, Qualitätssicherung und Nachhaltigkeit.
Soziale Verantwortung nehmen wir ernst. Gesellschaftlich engagieren wir uns gerne.
Intelligence in Graphite.
24
ARBEITSSICHERHEIT
Arbeitssicherheit und Gesundheitsförderung sind für uns wichtige Bestandteile der
Firmenstrategie zur Erreichung unserer Unternehmensziele. Die Leistungsfähigkeit und Motivation
der Mitarbeiter nicht nur zu erhalten, sondern
zu steigern, verstehen wir als Voraussetzung für
nachhaltigen unternehmerischen Erfolg. Präventive Maßnahmen und sichere Rahmenbedingungen
zur Erfüllung der anfallenden Aufgaben werden für
jeden Mitarbeiter auf höchstem Niveau gewährleistet und realisiert.
Soziale Verantwortung übernehmen heißt für uns gesellschaftliche Belange im
Blickfeld zu haben und sie in die unternehmerischen Entscheidungen miteinzubeziehen. Wir
sehen es als unsere Aufgabe die Umwelt und das
Klima durch energieeffizientes Wirtschaften zu
schützen.
Der von uns produzierte Graphit wird hinsichtlich
seines möglichen Einflusses auf die Umwelt geprüft und bewertet. Grundsätzlich ist Graphit kein
Gefahrstoff. Weder bei der Benutzung, Verwertung
noch Entsorgung sind Umweltbeeinflussungen zu
erwarten.
Für uns bilden ethische Grundsätze die Grundlagen
für einen fairen Umgang mit Kunden, Geschäftspartnern, Mitarbeitern und Kollegen. Auf die
Einhaltung moralischer und rechtlicher Standards
legen wir größten Wert.
QUALITÄTSSICHERUNG
Qualität ist für uns das Resultat
eines systematischen, kontinuierlichen Prozesses.
Unser Ziel ist es, unsere Versprechen nicht nur zu
erfüllen, sondern zur Zufriedenheit unserer Kunden
und Partner zu übertreffen. Die Qualität unserer
Produkte und Dienstleistungen sind der entscheidende Erfolgsfaktor für unsere Wettbewerbsfähigkeit. Zur Qualitätssicherung und -optimierung
bilden wir unser Personal bestmöglichst aus und
beteiligen alle Mitarbeiter aktiv am Verbesserungsprozess.
NACHHALTIGKEIT
Umweltschutz ist ein vorrangiges
Ziel unserer Unternehmenspolitik. Daher wird jeder
Mitarbeiter regelmäßig in ressourcenschonendem
Handeln allgemein und speziell auf seine Tätigkeit
im Betrieb geschult. Bei der Verarbeitung von
Graphit wird kein Produktabfall erzeugt. Sämtliche
Nebenprodukte die entstehen werden in anderen
Formulierungen wiederum als Rohstoff verwertet.
SOCIAL RESPONSIBILITY
GESELLSCHAFTLICHES
ENGAGEMENT
Die Förderung von Kulturveranstaltungen, Bildungsinitiativen und Sportangeboten ist uns ein zentrales Anliegen.
Seit vielen Jahren unterstützen wir aktiv die
Mitarbeiter und Familien unserer Graphitmine
in Simbabwe („Lynx-Zimbabwehilfe e.V. 2008
gegründet) sowie an den neuen Forschungsstätten
in Mosambik.
Regional unterstützen wir durch die „Stiftung
Kropfmühl“ und setzen uns durch den im Jahr 2010
gegründeten gemeinnützen „Förderverein Graphit
Kropfmühl Besucherbergwerk e.V.“ für den Erhalt
des einzigen Graphit Besucherbergwerkes
Deutschlands ein.
Historie und Tradition sind in unserem Unternehmen und der umliegenden Region stark verwurzelt.
So wird auch heute noch die Tradition des Knappenvereins samt Knappenkapelle und Knappenchor
gepflegt und aufrecht erhalten.
25
INTELLIGENCE IN GRAPHITE
Konzeption & Gestaltung: Atelier & Friends GmbH | Fotos: Foto Sepp Eder; Manuel Kreuzer (S. 13 Detailfotos Formteile);
Starmix® Höganäs SE, Schweden (S. 15 links) | Stand: Oktober 2015
Graphit Kropfmühl GmbH
Langheinrichstr. 1
94051 Hauzenberg
Germany
Tel: +49 (0)8586 609-0
Fax: +49 (0)8586 609-1 12
[email protected]
www.gk-graphite.com
INTELLIGENCE IN GRAPHITE