黒鉛は、原料を高度に秩序だった結晶構造に変化させる一連の複雑な工程を経て人工的に製造される。
使用される主原料はコークスと黒鉛である。
これらの原料は粉砕され、結合剤（通常はピッチ）と混合されて均質な塊となる。
この混合物は、静水圧プレス、押出成形、金型成形などの方法で成形される。
グラファイトはどのように人工的に製造されるのか？5つの主要ステップ
1.均質な塊の形成
主原料であるコークスと黒鉛を粉砕し、結合剤（通常はピッチ）と混合して均質な塊を形成する。
2.材料の成形
混合物は、静水圧プレス、押出成形、金型成形などの方法で成形される。
3.炭化工程
成形された材料は「グリーン」材料として知られ、酸素のない環境で約1000℃の炭化工程を経る。
この工程により、固体粒子間にバインダー・ブリッジが形成される。
4.黒鉛化
次の段階である黒鉛化は、材料を不活性雰囲気中で約3000℃に加熱することにより、非晶質炭素を黒鉛に変化させる重要な工程である。
この高温処理により、炭素原子が黒鉛特有の層状構造に整列し、強度や導電性などの特性が向上する。
5.さらなる処理と最終化
黒鉛化処理後の黒鉛は、その用途に応じてさらに加工を施すことができる。
半導体産業など高純度が要求される用途では、不純物を化学的に除去する精製処理が施される。
また、黒鉛の表面特性を改善するために表面処理が施されることもある。
最後に、黒鉛は顧客の仕様にしたがって希望する形や大きさに加工され、検査、梱包されて出荷される。
このような詳細な製造工程により、人造黒鉛は、高い熱伝導率や高温への耐性といった独自の特性を活かし、様々なハイテク用途の特定の要件を満たすことができるのです。
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