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BLÄHGRAPHIT
Entdecken Sie die Vielseitigkeit
eines innovativen Rohstoffes
In einer Welt, in der Materialinnovationen den Fortschritt vorantreiben, steht Blähgraphit als ein bemerkenswertes Beispiel für die Vielseitigkeit und die transformative Kraft von Materialwissenschaften. Diese einzigartige Form des Graphits, auch bekannt als expandierfähiger Graphit, hat die Aufmerksamkeit verschiedener Branchen auf sich gezogen und sich als unverzichtbarer Bestandteil zahlreicher Anwendungen etabliert.
Blähgraphit unterscheidet sich grundlegend von herkömmlichem Graphit durch seine bemerkenswerte Fähigkeit, sich bei Erhitzung stark auszudehnen.
Diese Expansion erfolgt aufgrund der Struktur des Graphites, welcher aus Schichten besteht, die durch Zwischenräume getrennt sind. Werden diese Zwischenräume durch Wärme aktiviert, dehnt sich das Material rapide aus, wodurch es eine poröse, leichtgewichtige Struktur erhält. Diese Eigenschaft prädestiniert das Material für den Einsatz in verschiedenen Brandschutzanwendungen.
Die Herstellung von Blähgraphit ist ein faszinierender Prozess, der sorgfältige Kontrolle und Fachwissen erfordert. Auf Basis unserer langjährigen Erfahrung und einem weltweiten Netzwerk können wir Blähgraphite anbieten, deren Eigenschaften gezielt auf die Anforderungen unserer Kunden abgestimmt wurden
Die Anwendungsbereiche von Blähgraphit sind ebenso vielfältig wie beeindruckend. Das Material ist wie geschaffen für den Einsatz im Gebäudebrandschutz.
Blähgraphit findet z. B. in Abschottungen von Rohren und Kabeln, zwischen Brandmauern und Ventilationssystemen seinen Einsatz. Dichtungen mit Blähgraphit schützen im Brandfall Türen und Fenster. In Lacken und Farben sorgt Blähgraphit z. B. für den Brandschutz von Stahlträgern. Als Brandschutzadditiv wird Blähgraphit auch in der Textilindustrie eingesetzt. Die Teppichrücken von Flugzeugteppichen oder von Reisezügen beinhalten genauso Blähgraphit, wie innovative Brandschutzjacken. Neben der Nutzung in Brandschutzanwendungen wird die aufblähende Eigenschaft auch bei weiteren Anwen-dungen genutzt, z. B. in der Metallurgie – dort wird Blähgraphit in Abdeckpulvern verwendet. Durch das Aufschäumen des Graphits bleibt die Hitze/Energie länger erhalten.
VORTEILE VON RMC
Langjährige Partnerschaften
Durch unsere langjährigen Partnerschaften profitieren wir von stetigen Weiterentwicklungen, bekannten Produktions- prozessen und einer funktionierenden Logistik.
technische Beratung
Unsere langjährige Erfahrung im Bereich der technischen Kohlenstoffe ermöglicht uns eine individuelle, technische Beratung basierend auf Ihren Anwendungszweck.
Qualitätskontrolle innerhalb Deutschlands
Die angebotenen Blähgraphite werden im deutschen Labor lieferchargenbezogen getestet und freigegeben. Auf dieser Basis werden auch Neuentwicklungen getestet und Liefer-
quellen validiert.
rEach konform, iso 9001:2015, Ecovadis
Wir stellen zu allen Materialien eine REACH-Konformität sicher, sind nach ISO 9001:2015 zertifiziert und Mitglied bei Ecovadis.
rasche Verfügbarkeit
Durch die Einlagerung von Standardtypen im deutschen Lager sind rasche Auslieferungen möglich. Üblicherweise beliefern wir unsere Kunden auf Basis von Rahmenkontrakten, welche dann langfristig im deutschen Lager vorgehalten werden. Dies ermöglicht eine flexible, rasche Anlieferung ohne lange Lieferzeiten und eine Minimierung der Logistikrisiken im weltweiten Transport.
Weiterentwicklung
Wir verstehen uns als Lieferpartner, welcher nicht nur vorhandene Rohstoffe weiterliefert, sondern diese im Bedarfsfall auch in Zusammenarbeit mit dem Kunden weiterentwickelt. Die Umsetzung von neuen Ideen und Anpassungen zeichnet uns aus.
AUS DER NATUR
Graphit- die Natürliche Basis
VoN FlaMM- uND BraNDschutZ
Graphit ist eine der natürlichsten Erscheinungsformen von Kohlenstoff in Reinform, charakteristisch durch das hexagonale Kristallgittersystem. Gráphein heißt altgriechisch schreiben; daraus leitet sich der Name Graphit ab, denn auf Papier oder rauen Oberflächen hinterlässt Graphit die charakteristische graue Strichfarbe.
Es findet in Europa seit Jahrhunderten Anwendung und zeichnet sich durch seine hohe Temperaturbeständigkeit aus. In sauerstofffreier Umgebung sublimiert Graphit erst bei einer Temperatur von weit über 3.000°C. Graphit ist beständig gegen nichtoxidierende Säuren und ein hervorragender elektrischer und thermischer Leiter mit anisotropen Eigenschaften.
Die Leitfähigkeit ist hier entlang der Schichten ausgebildet, jedoch nicht quer durch die Schichten. Durch die erwähnte hexagonale Schichtgitter-Struktur und die schwachen Van-der-Waals Kräfte zwischen den einzelnen Schichten, lassen sich diese nicht nur leicht gegeneinander verschieben (Schmiereigenschaft), sondern ermöglichen auch die Einbringung von Blähsalzen.
Mit Hilfe dieser Säureverbindungen, die zwischen die Schichten eingelagert werden, dehnt sich das Material bei Hitzebeaufschlagung um ein Vielfaches seines Ursprungsvolumens aus.
Schichtgitterstruktur ermöglicht einzigartige Eigenschaften
Hitzeresistent bis > 3000° C (in =O2-freier Atmosphäre).
Moleküle können zwischen den Graphitschichten eingelagert werden.
Diese eingelagerten Blähsalze/
Säureverbindungen dehnen sich bei Hitzebeaufschlagung aus.
Enormer Volumenzuwachs – bis zum 500-fachen des Ursprungs-
volumens möglich.
VOM GRAPHITERZ ZUM BLÄHGRAPHIT
Abbauen
Der Herstellungsprozess beginnt mit dem Abbau von Naturgraphiterz, welches bergmännisch abgebaut wird. Diese Erze werden in den bekannten Graphitabbaugebieten gefördert.
Meist liegen diese in Asien (China) oder auf dem afrikanischen Kontinent.
Mahlen
Das abgebaute Erz wird für den weiteren Verarbeitungsprozess zerkleinert und aufbereitet. Dieser Prozess dient als Vorbereitung für die anschließende Aufreinigung.
Flotation
Das zerkleinerte Erz wird mittels Flotation (Erz + Wasser + Flotationsmittel) gereinigt. Durch die hydrophoben Eigenschaften des Graphites lässt sich der Graphit leicht von den weiteren mineralischen Bestandteilen trennen und damit auf eine Reinheit von bis zu >95 % flotieren. Anschließend wird die Graphitsuspension für die weitere Verarbeitung getrocknet.
Sieben
Der flotierte Graphit wird nun in verschiedene Kornfraktionen gesiebt. Bereits hier wird das Rohmaterial für die späteren unterschiedlichen Blähgraphit-Sorten klassifiziert.
Reinigen
Je nach angestrebter Reinheit wird das Material mittels einer chemischen Aufreinigung weiterverarbeitet, sodass der Kohlenstoffgehalt auf bis zu >99 % angehoben werden kann.
Für die meisten unserer Blähgraphittypen ist dieser zusätzliche Schritt nicht notwendig, da standardmäßig der Kohlenstoffgehalt ohne chemische Aufreinigung mit >95 % ausreicht.
Interkalation
Der wesentliche Schritt zur Herstellung von Blähgraphit ist der sogenannte Interkalationsprozess. In verschiedenen chemischen Prozessschritten werden mit Hilfe von Säureverbindungen
(z. B. H2SO4, HNO3) und Oxidationsmitteln (z. B. KMnO4, H202) Blähsalze in die Graphitschichtgitter-Struktur (siehe Schaubild) eingelagert.
Diese Verbindungen lagern fest gebunden in der Schichtgitterstruktur des Graphites und sorgen bei der Beaufschlagung von Hitze für die gewünschte Eigenschaft des Aufblähens. Die Verarbeitung erfolgt bei der von RMC Remacon angebotenen Typen halogen- und chromfrei.
UNVERZICHTBAR
IN VIELEN BRANCHEN
INDUSTRIEN UND ANWENDUNGEN
Gebäudebrandschutz
Abschottungen unterschiedlichster Art von Rohr- und Kabelverbindungen zwischen Brandmauern und Ventilationssystemen beinhalten Blähgraphit.
Dichtungen mit Blähgraphit schützen Türen und Fenster im Brandfall.
Wärmedämmung mit Blähgraphit verhindert die unkontrollierte Brandausbreitung an Fassaden.
Dachbahnen
Blähgraphit in Dachbahnen sorgt im Brandfall für eine eine isolierende, schaumartige Schutzschicht, die das Eindringen von Flammen und die Ausbreitung von Hitze verzögert.
Zusätzlich sorgt Blähgraphit dafür, dass die Dachbahn im Brandfall länger ihre strukturelle Integrität behält.
Brandschutz in Funktionstextilien
Sowohl Schutzausrüstungen von Feuerwehrleuten, als auch Feuerschutzvorhänge können mit Blähgraphit ausgerüstet werden.
Sitze / Teppiche / Matratzen
Teppichrücken in Flugzeugen oder Reisezügen beinhalten Blähgraphit für den Brandschutz, genauso wie Matzratzen aus Polyurethanschäume (PU).
E-Mobilität
Dichtungen und Gehäuse-Bauteile von E-Auto-Batterien sind mit Blähgraphit ausgestattet und schützen vor einer unkontrollierten Brandausbreitung.
Kunststoffe
Blähgraphit wird als Brandschutzadditive in verschiedenste Kunststoffe eingearbeitet. Zu den Endanwendungen zählen Polyurethane, Polymeren (z.B. PP, PE und PA) und viele weitere Kunststoffe mit unterschiedlichen Endanwendungen.
RMC Remacon arbeitet hier auch an Lösungen für Staubfreie Blähgraphite für eine reibungslose Verarbeitung.
CHARAKTERISTIKA
Reinheit
Die Reinheit des Blähgraphites klassifiziert sich über den Kohlenstoffgehalt. Dieser wird mittels Flotation / chem. Reinigung eingestellt (siehe Herstellung). Grundsätzlich sind unsere Blähgraphite in den Reinheitsstufen 90 % – 99 % Kohlenstoff verfügbar. Da die Expansionseigenschaften wesentlich von der Auswahl der Graphitflocke (Herkunft / Korngröße) und der Interkallationsmittel abhängig sind, ist meist der Kohlenstoffgehalt wenig im Fokus der Typenauswahl. Standardmäßig haben unsere Blähgraphite eine Reinheit von 95 % – 98 % Kohlenstoff.
Feuchtegehalt
Der Feuchtegehalt des Blähgraphites liegt typischerweise bei >1 %. Bei speziellen Verarbeitungsvorgaben kann dieser auf < 0,5 % bis < 0,2 % je nach Type gesenkt werden
pH Wert
Grundsätzlich sind unsere Standardtypen mit neutralem pH Wert (5-9) spezifiziert. Der pH Wert ist abhängig vom Herstellungsverfahren und der Verarbeitung des Materiales. Ein saurer Blähgraphit pH <4 kann hier auf eine schlechte Reinigung des Graphites hindeuten oder auf ein Herauslösen der Blähsalze auf Basis einer beschädigten Blähgraphitflocke (hohe Scherkräfte/Zerteilung der Flocke). Dies kann zu chemischen Reaktionen oder sogar Korrosion führen. Sprechen Sie uns an, wenn Sie einen Blähgraphit in einem basischem Umfeld benötigen. Hierfür haben wir eine Sorte mit pH 9 – 11.
Partikelgrößen, Expansionsdruck,
Expansionsvolumen
Die drei Kenngrößen: Korngröße, Expansionsvolumen und Expansionsdruck sind Parameter, die in einer Abhängigkeit zueinander stehen. Bedingt durch den Schichtgitteraufbau des Graphites gilt: umso größer die Flockengröße, umso besser die Bläheigenschaft, da dann die Anzahl der Schichten ein höheres Aufblähen ermöglicht.
Die Auswahl der Korngröße hat damit wesentlich Einfluss auf die Materialeigenschaft.
Unsere Standardtypen haben eine Korngröße von 80 % >250 µm. Die Blähraten liegen hier bei ca. dem 250 – 300-fachen des Ursprungsvolumens.
Mit unseren gröbsten Sorten wie z. B. BLG 400L) 80 % > 500 µm erreichen wir Blähraten von > 450 ml/g.
Der Blähgraphit mit der geringsten Korngröße (BLG40T) hat eine Korngröße v. 80 % < 75 µm. Die Expansion liegt hier gerade noch bei40 cm³/g.
Neben der Bestimmung des Volumenzuwachses werden die Typen auch hinsichtlich des Blähdruckes getestet. Diese Parameter stehen ebenfalls in Abhängigkeit zur Korngröße und können gemeinsam definiert werden
Starttemperatur
Die Starttemperatur definiert die Temperatur, bei welcher der Prozess der Graphitausdehnung oder -aufblähung beginnt. Wir messen hier die ersten wesentlichen Bewegungen im Material. Ab diesem Temperaturpunkt dehnt sich der Blähgraphit aus. Hierbei ist zu beachten, dass dies ab dem Startzeitpunkt nicht explosionsartig passiert, sondern hierzu ein Anstieg der Temperaturkurve notwendig ist. Der vollständige Volumenzuwachs ist je nach Typ erst bei einer Temperatur von 600°C – 1.000°C erreicht.
Die Starttemperatur liegt üblicherweise zwischen 180°C – 200°C. Wir bieten auch Typen mit geringeren Starttemperaturen an (130°C – 170°C). Außerdem können hohe Verarbeitungstemperaturen dazu führen, dass Blähgraphite mit höherer Starttemperatur benötigt werden z. B. bei Polymeren wie Polyamid. Hierfür bieten wir Blähgraphite mit späten Starttemperaturen bis zu 290°C an.
Remacon Standardtypen-Übersicht (Typische Werte)
Standard-Blähgraphit in unterschiedlichen Körnungen
Blähgraphit mit hoher Expansion
Blähgraphit mit hoher Starttemperatur
Blähgraphit mit feiner Korngröße
RMC Remacon
In Bad Säckingen am Hochrhein beheimatet liefert RMC Remacon heute technische Kohlenstoffe in die ganze Welt. Zu unseren Kunden zählen kleine mittelständische Unternehmen ebenso wie global operierende Großkonzerne. Am Ende werden aus unserem Blähgraphit Flammschutzbeschichtungen unterschiedlichster Art, Füllstoffe für Rohrmanschetten und Kabelkanäle, Additive für PU-Schäume und Brandschutzadditiv für die Kunststoffindustrie. Unsere Berater besitzen ein umfangreiches Know-how über die Einsatzmöglichkeiten von Blähgraphit. Gerne beraten wir Sie zum für Sie optimalen Produkt.
Zum KontaktBeratung & Kontakt
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