Les secrets de la fabrication du graphite

Les diverses utilisations du graphite découlent directement de ses propriétés physiques exceptionnelles.
Le graphite se caractérise par sa résistance aux très hautes températures et à la corrosion, sa conductivité thermique et électrique, sa résilience mécanique, ses propriétés autolubrifiantes, son aptitude à l'usinage et la durée de sa vie utile.
Toutes ces qualités en font un matériau essentiel pour une multitude d'applications industrielles.
Avant de les examiner de plus près, nous allons d'abord revenir sur l'histoire et les secrets de la fabrication du graphite synthétique.

Trois ingrédients de base :

des cokes, obtenus par carbonisation (au-dessus de 1 000°C) du goudron produit par

la distillation du pétrole et du charbon,

du graphite artificiel, issu du recyclage de matériaux graphitiques

du noir de carbone ou du graphite naturel, et des ingrédients supplémentaires : un dérivé du pétrole et du carbone utilisé pour lier les particules.

Après des contrôles pour vérifier leur qualité, les principaux ingrédients sont broyés. Le coke, le graphite et le liant solide sont ensuite chargés dans un mélangeur qui les chauffe. L'augmentation de la température fait fondre le liant et finit par humidifier les grains, avant que la réduction progressive de la température ne serve à améliorer la viscosité du mélange jusqu'à ce qu'il se solidifie. Après un nouveau broyage, le mélange est placé dans un moule en caoutchouc pour être comprimé ou façonné et peut être extrudé dans une filière. Les matières volatiles sont ensuite éliminées par cuisson. Cette étape extrêmement longue (1 à 2 mois) se déroule à une température de 800°C à 1 000°C. Vient ensuite la phase de graphitisation, qui consiste à traiter thermiquement les blocs dans un four électrique à 3 000°C pendant une à trois semaines. À très haute température, les atomes de carbone se réalignent en structures cristallines hexagonales, qui forment ainsi du graphite artificiel. Les propriétés de la substance changent. Elle devient un bon conducteur et sa résistance à l'oxydation s'améliore. Les blocs sont coupés aux dimensions finales, puis subissent une série de tests (densité, résilience, résistance à la flexion, dureté, coefficient de dilatation, etc.) pour garantir sa qualité.
La première phase dure environ quatre mois au total.
Diverses étapes supplémentaires de purification et d'imprégnation améliorent les qualités du graphite et lui confèrent des avantages supplémentaires pour un certain nombre de procédés industriels.