グラファイトの製造には、原材料の準備から始まり、グラファイト製品の最終的な成形と処理まで、いくつかの重要なステップが含まれる。
8つの主要ステップの説明
1.原材料の準備
黒鉛製造に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、まず微粒子に粉砕される。これらの粒子は、ミキサーでバインダーピッチと混合され、均質な塊となる。
2.成形
混合物は次に、静水圧プレス、押出成形、振動成形、金型成形などの技法を用いて所望の形状に成形される。その結果、黒鉛製品の予備形態である「グリーン」材料が得られる。
3.炭化
成形された "グリーン "材料は、酸素のない環境で約1000℃の炭化工程にかけられる。このプロセスにより、固体粒子間にバインダー・ブリッジが形成され、材料の構造的完全性が向上する。
4.黒鉛化
炭化の後、材料は黒鉛化を受ける。このプロセスは、非晶質炭素を3次元の規則正しいグラファイト構造に変化させる。これは、不活性雰囲気中で材料をおよそ3000℃に加熱することで達成される。この過程で、炭素原子はグラフェンの層へと再配列し、完全なグラファイト結晶を形成する。
5.二次粉砕と静水圧プレス
初期成形と熱処理の後、グラファイト材料は、所望の粒径を得るためにさらに粉砕を受けることがある。その後、細粒は、金型に入れられ、高圧（150MPa以上）にさらされる静水圧プレスにかけられる。これにより、グラファイト粒子の均一な分布と配置が確保され、材料全体に一貫した特性がもたらされる。
6.機械加工と成形
黒鉛化された材料は、押出成形、圧縮成形、静水圧プレスなどの技法を用いて、チューブ、ロッド、プレートなどの最終製品形状に機械加工される。これらの工程により、特定の用途に応じた寸法や特性のカスタマイズが可能となる。
7.精製と表面処理
半導体産業など高純度が要求される用途では、黒鉛は化学的方法で精製される。また、黒鉛の表面は、使用目的に応じて特定の仕上げを施すことができる。
8.最終検査と出荷
すべての処理工程を終えた黒鉛製品は、品質検査が行われ、顧客への出荷準備が整う。
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