A grafite é fabricada artificialmente através de uma série de processos complexos que envolvem a transformação de matérias-primas numa estrutura cristalina altamente ordenada.
As principais matérias-primas utilizadas são o coque e a grafite.
Estes materiais são moídos e misturados com um aglutinante, normalmente breu, para formar uma massa homogénea.
A mistura é depois moldada utilizando técnicas como a prensagem isostática, a extrusão ou a moldagem por injeção.
Como é que a grafite é fabricada artificialmente? 5 etapas principais explicadas
1. Formação da massa homogénea
As matérias-primas primárias, o coque e a grafite, são moídas e misturadas com um aglutinante, normalmente o piche, para formar uma massa homogénea.
2. Moldagem do material
A mistura é moldada utilizando técnicas como a prensagem isostática, a extrusão ou a moldagem por injeção.
3. Processo de carbonização
O material moldado, conhecido como material "verde", é submetido a um processo de carbonização num ambiente isento de oxigénio a aproximadamente 1000°C.
Este processo forma pontes de aglutinantes entre as partículas sólidas.
4. Grafitização
O passo seguinte, a grafitização, é crucial, uma vez que transforma o carbono amorfo em grafite, aquecendo o material a cerca de 3000°C numa atmosfera inerte.
Este tratamento a alta temperatura alinha os átomos de carbono na estrutura em camadas caraterística da grafite, melhorando as suas propriedades como a resistência e a condutividade.
5. Processamento e finalização adicionais
Após a grafitização, a grafite pode ser submetida a um processamento adicional, dependendo da sua utilização prevista.
Para aplicações que exigem elevada pureza, como na indústria de semicondutores, a grafite é sujeita a processos de purificação em que as impurezas são removidas quimicamente, muitas vezes por aquecimento em gases halogéneos a altas temperaturas.
Podem também ser aplicados tratamentos de superfície para aperfeiçoar as caraterísticas da superfície da grafite.
Finalmente, a grafite é maquinada nas formas e tamanhos desejados, de acordo com as especificações do cliente, e é inspeccionada e embalada para expedição.
Este processo de fabrico detalhado garante que a grafite sintética satisfaz os requisitos específicos de várias aplicações de alta tecnologia, tirando partido das suas propriedades únicas, como a elevada condutividade térmica e a resistência a altas temperaturas.
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