Graphene Meets Product Solutions

Graphene Integrations stellt in Charlotte, NC, ein Graphen-Additiv für Schmierstoffe her. In unabhängigen Tests im Univar-Labor in Houston verringerte es den Verschleiß um bis zu 42 % und erhöhte die Schweißlast um 26 % im Vergleich zum Schmierstoff ohne Graphen. Dieser Artikel erklärt, was diese beiden Messgrößen bedeuten, warum sie für Schmierstoffhersteller wichtig sind und was wir behaupten und was nicht.

Ein Graphen-Additiv für Beton ist eine kleine Menge Graphen, in einer Flüssigkeit geliefert, die einer Betonmischung zugegeben wird. Unser Additiv ist ein Graphenkonzentrat, das mit 5 % bezogen auf das Zementgewicht dosiert wird. In unabhängigen Drittprüfungen im Jahr 2023 ergab es 67,7 % mehr Druckfestigkeit und eine um 25 % höhere Wasserbeständigkeit. Dieser Artikel erklärt, was diese Zahlen bedeuten, was sie nicht bedeuten und wie ein Betonhersteller das Additiv in der eigenen Mischung testen kann.

Eine Graphen-Dispersion ist Graphen, das bereits gleichmäßig in einer Flüssigkeit, dem sogenannten Träger, verteilt wurde. Der Träger kann Wasser, ein Lösungsmittel, ein Harz oder ein Öl sein. Statt einem Hersteller einen Beutel mit trockenem Graphen zu übergeben und das Mischen ihm zu überlassen, liefert ein Lieferant das Graphen bereits in der Flüssigkeit verteilt, die der Hersteller ohnehin verwendet. Bei Graphene Integrations in Charlotte, NC, verkaufen wir Graphen ausschließlich auf diese Weise: vordispergiert in einem Träger, niemals als trockene Flocken oder Pulver.

Für Hersteller ist Graphen als Additiv am nützlichsten: eine kleine Menge, eingemischt in ein Material, das sie bereits herstellen, etwa Beton, ein Öl, eine Beschichtung oder ein Harz. So funktioniert das in der Praxis, so sehen Ergebnisse aus, und hier wird es schwierig.

1. Mit einem Produkt beginnen, das bereits funktioniert

Graphen ist selten ein eigenständiges Produkt. Es wird einer bewährten Formulierung zugesetzt, um eine Eigenschaft zu verbessern, etwa Festigkeit, Verschleißschutz oder Wärmeübertragung. Unser erster Kunde ITW hatte bereits erfolgreiche Produkte von Black Magic und Rain-X; wir arbeiteten mit seinen Ingenieuren daran, Graphen hinzuzufügen, und vier Autopflegeprodukte mit Graphen kamen in die Regale des Handels.

Graphen und Graphit bestehen aus demselben Stoff: Kohlenstoffatomen in einem flachen Wabenmuster. Der Unterschied ist die Anzahl der Lagen. Graphit besteht aus Millionen gestapelter Kohlenstofflagen. Graphen ist eine einzige Lage, ein Atom dick. Dieser Unterschied verändert, wie sich das Material verhält und wie es verwendet wird.

Was ist Graphit?

Graphit ist eine verbreitete Form von Kohlenstoff, die abgebaut oder synthetisch hergestellt wird. Seine Kohlenstofflagen halten nur schwach zusammen und gleiten daher leicht aufeinander. Deshalb funktioniert Graphit in Bleistiften und als Trockenschmierstoff. Er wird auch in Batterieanoden, Feuerfestmaterialien, Bremsbelägen und in der Stahlherstellung eingesetzt.