Graphitpapier ist ein Spezialpapier, das aus Graphit als Rohmaterial hergestellt wird. Frisch aus der Erde gewonnen, ist Graphit schuppenartig, weich und wird als Naturgraphit bezeichnet. Dieser Graphit muss verarbeitet und raffiniert werden, um nutzbar zu sein. Zunächst wird der Naturgraphit für eine bestimmte Zeit in einem Gemisch aus konzentrierter Schwefelsäure und konzentrierter Salpetersäure eingeweicht. Anschließend wird er entnommen, mit Wasser gespült, getrocknet und dann in einem Hochtemperaturofen verbrannt. Im Folgenden erläutert der Fachbereich Graphit die Voraussetzungen für die Herstellung von Graphitpapier:
Da die Einlagerungen zwischen den Graphitschichten beim Erhitzen rasch verdampfen und sich gleichzeitig das Graphitvolumen um ein Vielfaches ausdehnt, entsteht ein breitflächiges Graphitprodukt, das als „expandiertes Graphit“ bezeichnet wird. Das expandierte Graphit weist zahlreiche Hohlräume (die nach dem Entfernen der Einlagerungen zurückbleiben) auf, wodurch die Schüttdichte des Graphits stark reduziert wird (0,01–0,059 g/cm³). Dadurch ist es leicht und besitzt hervorragende Wärmedämmeigenschaften. Aufgrund der vielen, unterschiedlich großen und ungleichmäßigen Hohlräume können sich die Graphitschichten bei Krafteinwirkung kreuzen. Dieses Phänomen wird als Selbstadhäsion des expandierten Graphits bezeichnet. Aufgrund dieser Selbstadhäsion lässt sich expandiertes Graphit zu Graphitpapier verarbeiten.
Die Voraussetzung für die Herstellung von Graphitpapier ist daher eine vollständige Ausrüstung. Dazu gehört eine Anlage zur Gewinnung von expandiertem Graphit durch Eintauchen, Reinigen, Brennen usw., die Wasser und Feuer benötigt. Dies ist besonders wichtig. Zweitens wird eine Papiermaschine mit Presswalzen benötigt. Der Walzendruck darf nicht zu hoch sein, da dies die Gleichmäßigkeit und Festigkeit des Graphitpapiers beeinträchtigt. Ist der Walzendruck hingegen zu niedrig, ist dies noch unerwünschter. Die Prozessbedingungen müssen daher präzise festgelegt werden. Graphitpapier ist feuchtigkeitsempfindlich, daher muss das fertige Papier feuchtigkeitsbeständig verpackt und sachgemäß gelagert werden.
Veröffentlichungsdatum: 23. September 2022