INTELLIGENCE IN GRAPHITE

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1 INTELLIGENCE IN GRAPHITE

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3 FÜR DIE ZUKUNFT SEHEN WIR SCHWARZ. GRAPHIT. GANZ SCHÖN SCHWARZ 4 Über das Unternehmen WORKING IN THE 7 MATERIAL WORLD Internationale Standorte DAS SECHSTE ELEMENT 8 Der Werkstoff Graphit stellt sich vor SCHWARZ IST BUNT 10 Der Werkstoff Graphit: Aufbereitung & Produktion SCHWARZ AUF WEISS 12 Graphit in der Anwendung: Bleistift FEUERPROBE 12 Graphit in der Anwendung: Feuerfest SCHWARZE MAGIE 13 Graphit in der Anwendung: Formteil SCHWARZ VERBINDET 14 Graphit in der Anwendung: Pulvermetallurgie & Kohlebürste FÜR SCHWARZFAHRER 16 Graphit in der Anwendung: Automobilindustrie ANGESCHWÄRZT LÄUFT ALLES RUND 18 Graphit in der Anwendung: Schmierstoff SCHWARZMALER LEBEN BESSER 20 Graphit in der Anwendung: Wärmedämmung & Geothermie DIE INTELLIGENZ DER KLEINEN 22 SCHWARZEN ZELLEN Das Zukunftsmaterial Graphen BLACK PASSION 24 Werte, Qualitätsversprechen & Zertifikate

4 GANZ SCHÖN SCHWARZ. GRAPHIT ROHSTOFF FÜR GROSSE AUFGABEN. Wie Diamant ist Graphit ein kristalliner Kohlenstoff mit wertvollen Eigenschaften: vorzügliche elektrische und thermische Leitfähigkeit, ausgezeichnete Schmiereigenschaften, eine enorme Temperatur- und Oxidationsresistenz sowie die Fähigkeit zur Bildung von Einlagerungsverbindungen. Graphit ist wie geschaffen für große Aufgaben es ist schwarzes Gold. Die kommerziell sinnvoll nutzbaren Vorkommen von Graphit sind begrenzt weshalb Graphit zu den sogenannten global kritischen Rohstoffen zählt. Um eine Rohstoffversorgung dennoch jederzeit garantieren zu können, operiert die Advanced Metallurgical Group N.V. (AMG), die Muttergesellschaft der Graphit Kropfmühl mit Sitz in Amsterdam, international. Ihre Produktionsstandorte befinden sich in Deutschland, Großbritannien, Frankreich, Tschechien, den USA, China, Mexiko, Brasilien und Sri Lanka. AMG WELTWEIT KRITISCHE ROHSTOFFE Cr Großbritannien Al Deutschland Si C Ti Frankreich Sb Tschechische Republik C Al USA V Mexiko Al China Al C Sri Lanka C Ta Nb Brasilien Al Demokratische Republik Kongo Mosambik C Nb Simbabwe C Cr Chrom Si Silizium V FeV & FeNiMo Sb Antimon Ti Titan Legierungen & Beschichtungen Ta Nb Tantal & Niob 04 C Naturgraphit Al Aluminium Vorlegierungen & Aluminiumpulver

5 GRAPHIT KROPFMÜHL ROHSTOFFKOMPETENZ SEIT MEHR ALS 140 JAHREN. Seit ihrer Gründung 1916 steht die Graphit Kropfmühl mit ihren globalen Standorten für Rohstoffkompetenz. Innovationskraft, Marktnähe und absolute Kundenorientierung haben uns zum richtungweisenden Graphit-Veredler gemacht. Unsere Führungsposition als international tätiger Graphit-Profi ist uns Ansporn und Verpflichtung zugleich. unserer Produktpalette. Auf Basis moderner und qualitätsbewusster Prozesse entwickeln wir mit viel Engagement und im intensiven Dialog mit unseren Kunden und Partnern hochwertige Spezialprodukte und Sonderlösungen. Neben unserer eigenen Mine, die wir im niederbayerischen Kropfmühl betreiben, sind wir zur Sicherstellung der Rohstoffversorgung an Minen in Afrika und Asien beteiligt. Eine ausgeprägte Forschungs- und Entwicklungsarbeit sichert die kontinuierliche Optimierung Seit Jahrzehnten verbinden wir Wert und Charakter von Graphit mit Ideenreichtum zu außergewöhnlichen Produkten. Erz aus Kropfmühl: Graphitgehalt bis zu 30 % im Roherz Erz aus Sri Lanka: eine besondere Struktur und ein hoher Graphitgehalt von bis zu 99 % zeichnet das Erz aus Erz aus Mosambik/Simbabwe: Sehr gute Kristallinität und hohe Dichte Graphit aus Afrika 05

6 06 WIR SEHEN SCHWARZ FÜR SIE.

7 WORKING IN THE MATERIAL WORLD. GRAPHIT KROPFMÜHL GMBH Hauptverwaltungssitz Untertageabbau Forschungs- und Entwicklungszentrum Veredelung von Naturgraphit Herstellung von Schmierstoffpremixes in Pulverform Herstellung von Graphitdispersionen Herstellung von Graphitformteilen WERK WEDEL (BEI HAMBURG) Lagerung, Homogenisierung und Siebung von Naturgraphit Lagerung von Blähgraphit GRAPHITE TÝN SPOL. S.R.O., TSCHECHISCHE REPUBLIK Reinigung und Mahlung von Naturgraphit Verarbeitung von synthetischem Graphit Herstellung von Graphitdispersionen Vertrieb von Graphitformteilen Herstellung von Blähgraphit Expandierbarer und expandierter Graphit QINGDAO KROPFMÜHL GRAPHITE CO. LTD., CHINA Veredelung von Blähgraphit Mahlung und Siebung von Naturgraphit und synthetischem Graphit ZIMBABWE GERMAN GRAPHITE MINES LTD., SIMBABWE Untertageabbau Reinigung und Siebung von Naturgraphit BOGALA GRAPHITE LANKA PLC, SRI LANKA Untertageabbau Reinigung und Siebung von Naturgraphit Vermahlung Herstellung von Graphitdispersionen Schmiermittel ANCUABE, MOSAMBIK Tagebau Reinigung und Siebung von Naturgraphit 07

8 DAS SECHSTE ELEMENT. GRAPHIT BRILLANT VIELSEITIG. Im klassischen Periodensystem ist das Mineral Graphit an sechster Stelle angeordnet. Graphit lässt sich durch sechs Parameter charakterisieren, die in Beziehung zueinander stehen und sich wechselseitig beeinflussen: Reinheit, Kristallinität, Partikelgröße, Partikelform, Oberfläche und Porosität. Bei der Verarbeitung von Graphit kann auf diese Parameter genau Einfluss genommen werden. Dadurch wird die optimale Kombination aus Eigenschaften für die jeweilige Anwendung erzielt. KOHLENSTOFF DIAMANT MIKROKRISTALLINER NATURGRAPHIT GRAPHIT MAKROKRISTALLINER NATURGRAPHIT FULLEREN SYNTHETISCHER GRAPHIT GRAPHEN 08 FLOCKENGRAPHIT [China, Afrika, Europa] VEIN GRAPHIT [SRI LANKA]

9 REINHEIT POROSITÄT KRISTALLINITÄT OBERFLÄCHE PARTIKELGRÖSSE PARTIKELFORM KOHLENSTOFF VORZÜGLICHE LEITFÄHIGKEIT Kohlenstoff findet sich in großer Menge in der Sonne sowie in der Atmosphäre der meisten Planeten. Obwohl der Anteil des Kohlenstoffs auf der Erde unter 0,1 Prozent liegt, schafft er die Basis für die organische Chemie und somit für das Leben. Kohlenstoff hat die besondere Fähigkeit mit sich selbst und anderen Elementen wie Sauerstoff, Wasserstoff oder Stickstoff Verbindungen einzugehen. Kristalliner Kohlenstoff ist in vier allotropen Formen bekannt: Graphit, Graphen, Diamant und Fulleren. OXIDATIONS- UND TEMPERATURWECHSELBESTÄNDIGKEIT Die thermische und elektrische Leitfähigkeit von Graphit wird von freien Elektronen bewirkt. Maßgebend sind dabei die Größe und der gute Ordnungsgrad der Kristallite. HERVORRAGENDE SCHMIEREIGENSCHAFTEN Aufgrund der großen Schichtabstände im Kristallgitter, verbunden mit geringen Bindungskräften, hat Graphit eine hervorragende Schmierwirkung. Besonders bei hohen Temperaturen und Druck zeigt Graphit seine Stärke. Ein ausgezeichneter Kristallisationsgrad macht Graphit sehr oxidations- und temperaturwechselbeständig sowie resistent gegen die meisten chemischen Agenzien. Graphit wird aufgrund dessen bevorzugt im Feuerfest- und Chemiebereich verwendet. BILDUNG VON EINLAGERUNGS- VERBINDUNGEN Die Bindekräfte zwischen den Schichtebenen erlauben die Einlagerung bestimmter Moleküle in das Graphitgitter. Diese Interkalationsfähigkeit ermöglicht Anwendungen in den Bereichen Flammschutz und Akkumulatoren. 09

10 SCHWARZ IST BUNT. Ausgehend vom Roherz erfolgt in mehreren Schritten die Aufbereitung zu Graphit höchster Güte sowie zu kunden- und anwendungsspezifischen Produkten. Durch eigene, gesicherte und kontrollierte Rohstoffquellen in Asien, Afrika und Europa kann die Graphit Kropfmühl Gruppe ihren Kunden ein Höchstmaß an Versorgungssicherheit und konstanter Produktqualität garantieren. FLOTATION MAHLUNG UND FRAKTIONIERUNG Der Flotationsprozess fand in Kropfmühl erstmals kommerzielle Anwendung und wurde seitdem kontinuierlich verbessert. Flotation bezeichnet die nassmechanische Trennung von Graphit und seinen Begleitmineralien mit dem Ziel, den Kohlenstoffgehalt auf bis zu 98% anzuheben. Neben dem Kohlenstoffgehalt ist die Körnung ein wichtiger Parameter. Kornfraktionen lassen sich über Schwingsiebe oder große Windsichter trennen. Ein Teil der Graphite wird nach der Reinigung zu Feinheiten bis unter 2 µm vermahlen. Die unterschiedlichen, zum Einsatz kommenden Mahlverfahren prägen die Teilchencharakteristik. FORTSCHRITT REINIGUNG Intensive, permanente Beschäftigung mit neuen Aufbereitungstechniken und die Entwicklung spezieller Graphitprodukte für moderne Anwendungen zeichnen die Graphit Kropfmühl als technologischen Leitbetrieb aus. Bei der Zusammenarbeit mit Universitäten und Forschungsinstituten, transferiert unser Unternehmen umfassendes Know-how und wirkt federführend an zukunftsweisenden Projekten mit. Für Sorten mit einem Graphitgehalt von über 98 % sind nach der Flotation weitere Aufbereitungsschritte notwendig. Bei der chemischen Reinigung des Graphits sind Reinheitsgrade bis > 99 %, bei der chemisch-thermischen ein Reinheitsgrad von 99,99 % möglich. MAHLUNG SIEBUNG ROHSTOFFGEWINNUNG FLOTATION REINIGUNG VERPACKUNG FORMGEBUNG 10

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12 SCHWARZ AUF WEISS. FEUERPROBE. BLEISTIFT KLASSIKER AUS GRAPHIT. SCHMELZTIEGEL BEWÄHRTES AUS GRAPHIT. Seine Erfindung verdankt der Bleistift der Entdeckung einer Lagerstätte in England. Doch damals, um 1550, glaubte man, auf Bleierz gestoßen zu sein. Weil der Rohstoff schwärzte und gut schmierte, spannte man ihn zwischen zwei Holzstäbe und hielt die Urform des Bleistifts in Händen. An das Blei im Stift glaubte man noch bis ins 18. Jahrhundert als der Chemiker Karl Wilhelm Scheele nachwies, dass es sich bei Bleierz um einen eigenen Stoff handelt: Graphit. Womit der Bleistift eigentlich ein Graphitstift ist. Bereits vor mehr als Jahren verwendeten Kelten bei der Herstellung feuerfester Keramiken Graphit. Aufgrund seiner hohen Oxidationsbeständigkeit, seiner guten thermischen Leitfähigkeit sowie seines chemisch inerten Verhaltens spielt das schwarze Gold auch heute noch eine wichtige Rolle in der Feuerfest-Industrie: Bei Magnesitsteinen zur Ofenauskleidung und bei Stranggussrinnen. Darüber hinaus wird Graphit als Abdeckmaterial für hochwertige Metallschmelzen eingesetzt um Oxidation zu verhindern. Für die Herstellung von Feuerfest-Materialien nutzen wir große Flockengraphite mit gut ausgeprägter Kristallstruktur. Diese garantieren eine lange Lebensdauer sowie eine besonders hohe Qualität. Die Bleistiftmine ist eine Mischung aus Ton und Graphit. Sowohl in traditionellen Holzbleistiften als auch in modernen Feinminenbleistiften ist Graphit der zentrale Rohstoff. Der Härtegrad des Stiftes ergibt sich durch das Mischverhältnis von Graphit und Ton. Seit Jahrtausenden bewährt: Die Wärmeleitfähigkeit von großen Graphitflocken im Schmelztiegel. 12

13 SCHWARZE MAGIE. GRAPHIT-FORMTEILE MASSGESCHNEIDERTES AUS GRAPHIT. Aufgrund seiner außergewöhnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften, garantiert der Werkstoff Graphit die effiziente Funktionsweise verschiedener Bau- und Formteile und ist dabei absolut flexibel: Nahezu alle geometrischen Formen und Ausführungen können produziert werden. MASSGESCHNEIDERTE FORMTEILE. GANZ GENAU. Auf der Grundlage individueller Zeichnungen und Maßangaben erstellen wir maßgeschneiderte Graphit-Formteile. Abhängig vom Anwendungszweck werden isostatische oder formgepresste synthetische Graphite verschiedener Spezifikationen eingesetzt. Mit Hilfe moderner Software ist es uns möglich, Ihre Handzeichnungen in CAD sowie 2D- oder 3D-Zeichnungen zu übertragen und bis ins kleinste Detail umzusetzen. Unsere Spezialisierung auf Einzelfertigung und Kleinserien erlaubt es uns besonders schnell und flexibel auf Ihre Wünsche einzugehen. Im Anschluss an den Produktionsprozess durchlaufen unsere Graphit-Formteile eine strenge Zensur, denn maßgeschneiderte Produkte erfordern eine maßgeschneiderte Kontrolle. Langjährige Erfahrung, uneingeschränkte Sorgfalt, modernste Produktionsstätten und -prozesse stellen höchste Produktqualität und Zuverlässigkeit sicher. Unsere Mitarbeiter fertigen Ihre individuellen Formteile in hundertprozentig exakter Arbeitsweise vor dem Hintergrund modernster Produktionsstätten und -prozesse sowie einem enormen technischen Erfahrungsschatz an. 13

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15 SCHWARZ VERBINDET. PULVERMETALLURGIE AUS PULVER WERDEN AUTOTEILE. KOHLEBÜRSTEN KLEIN, ABER OHO. Besonders in der Automobilindustrie gewinnen pulvermetallurgisch hergestellte Teile zunehmend an Bedeutung. Zur Herstellung von Sinterteilen werden Metallpulver mit geringen Mengen an Additiven wie Wachsen und Graphit gemischt. Diese Pulvermischungen werden unter hohem Druck zu so genannten Grünlingen verpresst. Graphit bewirkt dabei sowohl eine Verschleißreduktion des Presswerkzeugs als auch eine interne Schmierung der Pulvermischung. Mit Hilfe von Graphit ist so eine maximale Verdichtung möglich. Durch den Sintervorgang, in dem die Grünteile bis knapp unterhalb des Schmelzpunktes erhitzt werden, erfolgt eine weitere Materialverdichtung. Darüber hinaus geht feiner Graphit im Metall in Lösung und erhöht dadurch die mechanische Festigkeit des Werkstücks. SELBSTSCHMIERUNG HIER LÄUFT ALLES WIE GESCHMIERT. Für selbstschmierende Sinterwerkstücke gibt es spezielle Pulvermischungen. Diese enthalten gröbere Graphite, die beim Sinterprozess nur zu einem geringen Anteil in Lösung gehen. Die Graphitpartikel werden überwiegend unversehrt in die Matrix des Werkstücks eingebunden und während der Nutzungsdauer nach und nach freigelegt. Dadurch kann der Graphit seine schmierende Wirkung entfalten. Sie sind in fast allen elektrischen Motoren eines Autos, wie z.b. Scheibenwischern, Benzinpumpen oder Innenraumlüftern, zu finden. Über Schleifringe oder Kollektoren stellen sie den elektrischen Kontakt zum rotierenden Teil eines Antriebs her. Und obwohl diese Technik der Stromübertragung bereits über 100 Jahre alt ist, zählt sie noch lange nicht zum alten Eisen. Vielmehr gilt sie als zuverlässige Lösung innovativer Branchen, wie etwa der Automobilindustrie (Start-Stop Technik). Und diese stellt höchste Ansprüche. Kohlebürsten für Anlasser etwa müssen nicht nur zirka Startzyklen aushalten, sondern auch umfangreiche Testverfahren meistern. Dementsprechend viel Know-how steckt in den Werkstoffen, die hier zum Einsatz kommen. Neben reinen Kohlenstoff- und Graphitwerkstoffen kommen häufig auch imprägnierte Varianten und Verbunde aus Graphit mit anderen Metallen zum Einsatz. WIR SETZEN AUF SCHWARZ. Nur eine konstante Rohstoffqualität, reproduzierbare Prozessparameter und Fachkenntnisse stellen die Maßhaltigkeit und einwandfreie Qualität komplexer Graphitprodukte sicher. KOHLE(BÜRSTE) KOMMUTATOR 15

16 FÜR SCHWARZFAHRER. Der Anfang ist gemacht: Erste Elektrofahrzeuge werden bereits serienmäßig von einigen Automobilherstellern produziert. Graphit erfährt eine Schlüsselstellung innerhalb der E-Mobilität. Aber nicht nur dort. Bereits heute ist das schwarze Gold aufgrund seiner vielseitig einsetzbaren Charakteristika eng mit der Automobilindustrie verbunden. So sind in jedem herkömmlichen Auto zwischen 80 und 100 graphithaltige Sinterteile verbaut. FORMTEIL FLAMMSCHUTZ [Schäume, Kunststoffe, Textilien] LEITFÄHIGKEIT [leitfähige Plastikteile Antistatik] E-MOBILITÄT BATTERIE [Starterbatterie] PULVERMETALLURGIE [gepresste metallische Bauteile] SCHMIERSTOFF [Fette, Öl-Additiv] REIBBELAG [Brems-/Kupplungsbelag] KOHLEBÜRSTE [in Elektroantrieben aller Art] CHEMIE [Reifen, Akkustikdämmmatten] DISPERSION [Schmierstoff für die Umformtechnik] 16

17 GRAPHIT BRINGT DIE E-AUTOS INS ROLLEN. Graphit ist ein leistungsfähiger Hightech-Rohstoff mit Zukunft. Der Trend zur Elektromobilität könnte für Graphit zum Wachstumstreiber werden. Prognosen zufolge wird sich die Nachfrage bis 2030 vervielfachen. Hier findet Graphit seinen Einsatz bei der Herstellung innovativer Energiespeicher- und umwandlungssysteme. Als Anodenmaterial in modernen Lithium-Ionen-Akkus hat sich Graphit als wirtschaftlichste Variante für Energiespeichervermögen, Zyklenstabilität und Kosteneffizienz bewährt. Neuere Entwicklungen kombinieren Graphit mit Heteromaterialien wie Silicium, die eine noch höhere Kapazität aufweisen. Für einen sinnvollen Einsatz muss jedoch die Zyklenstabilität solcher Anodenmaterialien erhöht sowie die bisher zu geringe Kapazität der Kathodenseite verbessert werden. Die Veredelung von Naturgraphit für die E-Mobilität ist also ein hoch attraktives Forschungsfeld. Graphit: Wichtige Grundlage für die zukunftsträchtige Hybrid-Technologie. Lithium-Ionen-Akkus sind wegen ihrer hohen Energiedichte bei relativ geringem Gewicht häufig die erste Wahl als Energiespeicher, z.b. für mobile Geräte. Naturgraphit eignet sich hervorragend als hochwertiges Speichermaterial innerhalb einer Li-Ionen Batterie. 17

18 ANGESCHWÄRZT LÄUFT ALLES RUND. VEIN GRAPHITE. Er kann besonders leicht verformt und mit anderen Materialien, z.b. Kupfer, kombiniert werden. Man trifft ihn in Batteriezellen, Kohlebürsten, in der Pulvermetallurgie, Plastikanwendungen, feuerfesten Stoffen oder Schmiermitteln: Vein Graphite - Venen-Graphit, der sich wie Adern durch das Gestein zieht. Er ist Graphit in seiner natürlichsten Form, etwas ganz Besonderes. Durch hydrothermale Flüssigkeiten geformt, erreicht Vein Graphite eine Reinheit von bis zu 99,5 % bereits in der Erde. Er besteht aus nadelförmigen Teilchen, die für seine besonderen Eigenschaften verantwortlich sind. Aufgrund der variierenden Teilchengrößen bis in den Zentimeter-Bereich, ist die Produktpalette aus Venen-Graphit sehr umfangreich. Er ist Graphit in seiner natürlichsten Form, etwas ganz Besonderes. Durch hydrothermale Flüssigkeiten geformt, erreicht Vein Graphite eine Reinheit von bis zu 99,5 % bereits in der Erde. Er besteht aus nadelförmigen Teilchen, die für seine besonderen Eigenschaften verantwortlich sind. Aufgrund der variierenden Teilchengrößen bis in den Zentimeter-Bereich, ist die Produktpalette aus Venen-Graphit sehr umfangreich. Dieser spezielle Graphittyp ist auch deshalb so wertvoll, da sein Vorkommen begrenzt ist. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts bereits wurde die Weltwirtschaft ausschließlich mit Vein Graphite aus Sri Lanka, dem so genannten Ceylon-Graphit, versorgt. Auch heute noch wird er nur dort kommerziell abgebaut. Die Bogala Mine, an der die Graphit Kropfmühl als Hauptaktionär beteiligt ist, versorgt den Weltmarkt mit dem Löwenanteil. Besten Vein Graphite bieten wir in unterschiedlichsten Formen vom grobkörnigen Brocken bis hin zu feinstem Pulver an. ANWENDUNGSBEREICHE Coating von Eisenbahnweichen Saatgutcoating Heißmetallumformung Cancoating Lacksysteme Eine Hommage an seine Herkunft der aus einem Stück geschnitzte Sri-Lanka-Elephant aus feinem Sri-Lanka- Vein Graphite. Gummicoating Glascoating Matrixcoating 18

19 SCHMIERMITTEL. Aufgrund der Van-der-Waals-Kräfte ist reiner Graphit ein wahres Wundermittel, wenn es ums Schmieren geht. Die Teilchen gleiten leicht aufeinander und verringern dadurch Reibung. Da jeder Graphit, im Gegensatz zu Öl, sich weder mit Schmutz verbindet, noch verharzt, eignet er sich hervorragend als Zusatz für Schmierfette und für den Einsatz an thermisch hochbelasteten Schmierstellen sogar dort wo eine Ölschmierung unmöglich ist. DORNSCHMIERUNG. DISPERSION. In modernen Rohrwalzwerken erfolgt die Formgebung von Nahtlosrohren durch das Walzen einer vorgefertigten heißen Luppe über einen Dorn. Nach dem Walzvorgang wird der Dorn bzw. die Dornstange aus dem gewalzten Rohrrohling entfernt und einem Kühlbad zugeführt, wo der Dorn bzw. die Dornstange heruntergekühlt und so für den nächsten Walzvorgang vorbereitet wird. Zu dieser Vorbereitung gehört auch eine Beschichtung mit Graphit. Sie ist wesentlich, um während des Walzens ein optimales Gleiten der Luppe auf der Dornstange zu gewährleisten und mitentscheidend für die spätere Qualität des Rohres. Hochwertiger Graphit aus Kropfmühl ist seit Jahren ein zuverlässiger Garant für hochwertige Rohrproduktionsprozesse. Dispersion bezeichnet die Mischung von mindestens zwei verschiedenen Materialien. Graphitdispersionen werden bei Anwendungen eingesetzt, bei denen eine gleichmäßige und feine Verteilung des Graphits auf der Oberfläche des zu beschichtenden Materials erforderlich ist. Abhängig von jeder einzelnen Anwendung sind folgende Dispersionseigenschaften von Bedeutung: Sedimentationsstabilität, Oberflächenspannung, Benetzungsverhalten, Adhäsionsvermögen, Trocknungszeit, Viskosität und ph-wert. Um die Dispergierung zu verbessern, enthalten individuelle Formulierungen neben Graphit und dem Dispersionsmittel meist Wasser auch Schutzkolloide, Konservierungsmittel und sonstige Additive. Graphitdispersionen können für jede Anwendung individuell hergestellt werden. Neben maßgeschneiderten Dispersionen vertreibt die Graphit Kropfmühl auch Pulverpremixes, die dann beim Kunden/Verbraucher mit Wasser angemischt werden können. Als Schmiermittel spielt Graphit eine entscheidende Rolle bei der Produktion von nahtlosen Rohren

20 SCHWARZMALER LEBEN BESSER. GEOTHERMIE ALTERNATIVE ENERGIEGEWINNUNG MIT GRAPHIT. Seit mehr als 10 Jahren wird in der Geothermie ein speziell abgestimmter, makrokristalliner Naturgraphit verwendet. Zur Langzeitspeicherung von Wärmeenergie stellt der Erdwärmesondenspeicher eine erfolgreich eingesetzte Variante der erdgekoppelten Wärmepumpen dar. In geeigneten Bodenzonen werden vertikale Löcher ausgebohrt. In diese Bohrlöcher werden geeignete Wasserrohre eingesetzt. Die ins Bohrloch eingeführte Wärmesonde wird in graphithaltiges Verfüllmaterial eingebettet. Dadurch wird der thermische Kontakt zwischen der Erdwärmesonde und dem umgebenden Erdreich gewährleistet und die Rohre mechanisch fixiert. Durch den Naturgraphit werden dauerhaft erstklassige Wärmeleitwerte von > 2,0 W/mK erzielt. Zudem unterstützt Graphit durch seine gute Schmierfähigkeit die Systemsicherheit der geothermischen Anlage nachhaltig. Gut eingebettet in Verfüllmaterial aus Naturgraphit wird der thermische Kontakt zwischen dem Sondenkopf der Erdwärmesonde und dem umgebenden Erdreich garantiert. Durch den Einsatz von Naturgraphit werden herausragende Wärmeleitwerte erreicht. 20

21 Gipskartonplatten kühlen und heizen mit geringem Energieaufwand [links]. Macht den entscheidenden Unterschied: kristallines Graphitpulver [mittig]. Graues EPS überzeugt durch ausgezeichnete Dämmwerte [rechts]. GIPSKARTONPLATTE MIT GRAPHIT GEGEN HITZE. GRAUES EPS WOHLIG WARM DANK GRAPHIT. In modernen Gebäuden fehlen häufig traditionelle Speichermassen und eine Kühlung wird notwendig. Eine besonders wirkungsvolle Lösung stellen Kühldecken dar. Sie bieten die Möglichkeit, sanft mit geringem Energieaufwand zu heizen und zu kühlen. Leistungsfähige Gipskartonplatten machen Flächentemperiersysteme noch energieeffizienter. Das raumklimaregulierende Material Gips besticht durch hohe Feuerwiderstandsfähigkeit. Ein Graphitkern besitzt besondere Wärmeleitfähigkeit. Die Platte kombiniert beide Eigenschaften und erreicht damit 0,45 W/mK Wärmeleitfähigkeit und übertrifft so die Leistung bisheriger Thermoplatten bei weitem. Mithilfe von Graphit-Technologie wird der effizienteste Dämmstoff auf dem Markt noch besser. In einem speziellen Verfahren werden Graphit-Teilchen in die Schaumstruktur von herkömmlichem, weißem EPS (expandiertes Polystyrol) eingearbeitet. Dieses graue EPS besticht mit ausgezeichneten Graphit-Eigenschaften wie Infrarotstrahlungsund damit Wärmereflexion. Dadurch steigt die Dämmleistung um bis zu 20%. Graues EPS eignet sich besonders gut für Gebäude mit hohem energetischem Standard, wie beispielsweise Niedrigenergie- oder Passivhäuser, oder Gebäude, die beste Dämmwerte bei knapp bemessenem Platz erreichen sollen, wie zu sanierende Althäuser. 21

22 DIE INTELLIGENZ DER KLEINEN SCHWARZEN ZELLEN. 22

23 Hauchdünn, erstaunlich flexibel, extrem leitfähig und stärker als Stahl wird Graphen als Wundermaterial der Zukunft gehandelt. Hergestellt wird es unter anderem durch die Aufspaltung von Graphit, z.b. mittels Exfoliation. GRAPHEN EIN WUNDER AUS GRAPHIT GRAPHEN DAS DÜNNSTE MATERIAL DER WELT Graphit besteht in kristalliner Form aus parallel verlaufenden ebenen Schichten, die als Graphen bezeichnet werden. Graphen sind ultraflache 2-D-Kristalle, die aus nur einer Lage von Kohlenstoffatomen bestehen. Graphen-Atome sind in hexagonalen, an Bienenwaben erinnernden Ringen gruppiert und bilden ein mechanisch stabiles Netz. Aus größerem Abstand betrachtet, bilden die Kohlenstoff-Sechsecke des Graphens eine leicht gewellte Fläche. Lange glaubten Forscher nicht, dass solche monoatomaren Schichten existieren, bis die beiden Physiker Geim und Novoselov im Jahr 2004 bei der Zerlegung von Graphit eine sensationelle Entdeckung machten: Graphen. Für diesen weltweiten Forschungsdurchbruch wurden sie im Jahre 2010 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Durch seine Stabilität und hohe Elastizität kombiniert Graphen die Härte eines Diamanten und die Biegsamkeit einer ultradünnen Folie in einem Material. Aufgrund seiner elektrischen Hyperleitfähigkeit, hat Graphen vor allem für die Mikroelektronik und Computertechnik eine revolutionäre Bedeutung. Graphit Kropfmühl produziert bereits seit Jahren Graphen im Kilomaßstab. 23

24 BLACK PASSION. UNSERE HERZENSANGELEGENHEITEN. Die Vielseitigkeit, die sich aus seiner Kristallstruktur ergibt, macht den Graphit so erfolgreich. Für unseren Unternehmenserfolg nehmen wir uns den schwarzen Diamanten zum Vorbild. Wir achten in besonderem Maße auf Arbeitssicherheit, Qualitätssicherung und Nachhaltigkeit. Soziale Verantwortung nehmen wir ernst. Gesellschaftlich engagieren wir uns gerne. Intelligence in Graphite. 24

25 ARBEITSSICHERHEIT SOCIAL RESPONSIBILITY Arbeitssicherheit und Gesundheitsförderung sind für uns wichtige Bestandteile der Firmenstrategie zur Erreichung unserer Unternehmensziele. Die Leistungsfähigkeit und Motivation der Mitarbeiter nicht nur zu erhalten, sondern zu steigern, verstehen wir als Voraussetzung für nachhaltigen unternehmerischen Erfolg. Präventive Maßnahmen und sichere Rahmenbedingungen zur Erfüllung der anfallenden Aufgaben werden für jeden Mitarbeiter auf höchstem Niveau gewährleistet und realisiert. QUALITÄTSSICHERUNG Qualität ist für uns das Resultat eines systematischen, kontinuierlichen Prozesses. Unser Ziel ist es, unsere Versprechen nicht nur zu erfüllen, sondern zur Zufriedenheit unserer Kunden und Partner zu übertreffen. Die Qualität unserer Produkte und Dienstleistungen sind der entscheidende Erfolgsfaktor für unsere Wettbewerbsfähigkeit. Zur Qualitätssicherung und -optimierung bilden wir unser Personal bestmöglichst aus und beteiligen alle Mitarbeiter aktiv am Verbesserungsprozess. NACHHALTIGKEIT Umweltschutz ist ein vorrangiges Ziel unserer Unternehmenspolitik. Daher wird jeder Mitarbeiter regelmäßig in ressourcenschonendem Handeln allgemein und speziell auf seine Tätigkeit im Betrieb geschult. Bei der Verarbeitung von Graphit wird kein Produktabfall erzeugt. Sämtliche Nebenprodukte die entstehen werden in anderen Formulierungen wiederum als Rohstoff verwertet. Soziale Verantwortung übernehmen heißt für uns gesellschaftliche Belange im Blickfeld zu haben und sie in die unternehmerischen Entscheidungen miteinzubeziehen. Wir sehen es als unsere Aufgabe die Umwelt und das Klima durch energieeffizientes Wirtschaften zu schützen. Der von uns produzierte Graphit wird hinsichtlich seines möglichen Einflusses auf die Umwelt geprüft und bewertet. Grundsätzlich ist Graphit kein Gefahrstoff. Weder bei der Benutzung, Verwertung noch Entsorgung sind Umweltbeeinflussungen zu erwarten. Für uns bilden ethische Grundsätze die Grundlagen für einen fairen Umgang mit Kunden, Geschäftspartnern, Mitarbeitern und Kollegen. Auf die Einhaltung moralischer und rechtlicher Standards legen wir größten Wert. GESELLSCHAFTLICHES ENGAGEMENT Die Förderung von Kulturveranstaltungen, Bildungsinitiativen und Sportangeboten ist uns ein zentrales Anliegen. Seit vielen Jahren unterstützen wir aktiv die Mitarbeiter und Familien unserer Graphitmine in Simbabwe ( Lynx-Zimbabwehilfe e.v gegründet) sowie an den neuen Forschungsstätten in Mosambik. Regional unterstützen wir durch die Stiftung Kropfmühl und setzen uns durch den im Jahr 2010 gegründeten gemeinnützen Förderverein Graphit Kropfmühl Besucherbergwerk e.v. für den Erhalt des einzigen Graphit Besucherbergwerkes Deutschlands ein. Historie und Tradition sind in unserem Unternehmen und der umliegenden Region stark verwurzelt. So wird auch heute noch die Tradition des Knappenvereins samt Knappenkapelle und Knappenchor gepflegt und aufrecht erhalten. 25

26 INTELLIGENCE IN GRAPHITE Konzeption & Gestaltung: Atelier & Friends GmbH Fotos: Foto Sepp Eder; Manuel Kreuzer (S. 13 Detailfotos Formteile); Starmix Höganäs SE, Schweden (S. 15 links) Stand: Oktober 2015

27 Graphit Kropfmühl GmbH Langheinrichstr Hauzenberg Germany Tel: +49 (0) Fax: +49 (0) info@gk-graphite.com

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