CN1683131B - 由膨胀的石墨制造成形体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用来由压缩的膨胀石墨制造成形体的方法，按这种方法制造的成形体及其应用。通过由预压缩的膨胀石墨组成的二维预成形坯在压力作用下相互结合成一体的成形体的方法，由压缩的石墨膨胀物制造三维成形体。

Description

由膨胀的石墨制造成形体的方法

技术领域

本发明涉及一种由膨胀的石墨制造成形体，特别是厚度至少为50mm的成形体的方法，按这种方法制造的成形体及其应用。 

背景技术

在专利申请DE 4117077A1、DE 4117074A和DE 4016710中建议，直接由粉末状膨胀石墨制造三维成形体，通过这样的方法，或者 

·膨胀石墨在一流化床中或者已经在最终模具中在适当地输入热量的情况下不完全膨胀，接着在更高的温度下在模具中膨胀至最终形状，或者 

·中速输入热量时不完全膨胀(预膨胀)的膨胀石墨在一模具中压制成一预成形坯，接着在模具中在更高温度下膨胀成最终形状，或 

·湿制备的膨胀石墨在模具内在输入热量的情况下膨胀。 

也就是说在任何情况下膨胀的最终阶段在终成形模中进行，而在完全膨胀后不考虑压实。模具一方面必须尽可能封闭，从而在膨胀时不改变石墨体的几何形状，但是另一方面允许空气的排出。用这种方法得到的成形体应该形状稳定，并具有均匀的密度。在上述方法的一种优选方案中给膨胀石墨添加不同的添加剂和辅助材料，特别是结合剂。 

在通过一预膨胀工步进行的方法中必须使用部分膨胀的石墨粉。由于其小的装料密度(在DE 4016710A的实施例中为30至100g/l)和颗粒的庞大性(Sperrigkeit)很难完全充满模具，并且粉尘污染严重。 

发明内容

按照本发明建议，通过由未完全压缩的膨胀石墨组成的二维半成品或预成形坯的中间级制造由压缩的石墨膨胀物组成的三维成形体。 

本发明的方法包括以下工步： 

·由石墨膨胀物、可选择连同其他添加剂制造二维半成品，其中半成品内的石墨膨胀物仅仅略微压缩， 

·希望数量(至少两个)半成品或由一半成品裁剪的扁平预成形坯相互堆叠， 

·半成品或预成形坯通过压力作用结合成一单件成形体， 

·最终成形和其他可选择的后续加工。 

在下面的构造中“二维半成品”或“扁平预成形坯”理解为，其厚度显著小于其面积尺寸，亦即扁平的板、盘、带等等平面构造。这种二维半成品可以通过将粉末状原材料压制成一平面构造，例如一扁平条、一带或板的方法以已知方法方便地产生。 

按照本发明的方法从不成形的粉末转变成复杂的三维成形体必须不是在一个工步中完成。在工艺方面不成形材料，例如粉末或糊，首先转变成一简单的形状，例如一扁平的板，比直接转变成复杂的三维形状费用低得多。此外在按本发明的方法中消除了在现有技术中出现的在用灰粉形粉末、笨重的颗粒或韧性物质装灌模具方面的困难。 

本发明方法的另一个优点是，与按现有技术的单级方法相比本发明的方法正是由于它包括多个级，可以提供比按现有技术的基本上单级的方法更多的机会来改变和优化生产参数，这样在第一个工步中制造的不同半成品可以用多种多样的方式方法组合，从而得到多种多样的不同产品，例如通过不同密度或/和厚度或/和组成成分或/和涂层的半成品的组合。 

附图说明

本发明方法、按这种方法得到的产品及其应用的其他细节、方案和优点由以下详细说明和附图得到。 

附图表示： 

图1本发明方法的流程图， 

图2本发明方法的流程图，其中由石墨膨胀物组成的半成品部分涂覆储热材料。 

具体实施方式

在图1中示意表示本发明方法的流程。本发明方法的原材料是石墨膨胀物1(也称为膨胀石墨)。石墨膨胀物可以添加由金属、碳、陶瓷或矿物材料组成的纤维或颗粒状添加剂或填充材料，例如用来优化导热和导电性的炭黑或其他形状的碳颗粒、纤维，例如碳素纤维或金属纤维，或/和例如由储热物质组成的陶瓷或矿物颗粒。这些材料的选择取决于所制造成形体预期的应用，本发明与任何纤维或颗粒形的添加剂的应用无关。 

其中由US-A3404061已知膨胀的石墨(石墨膨胀物、膨胀石墨)的制造。为了制造膨胀的石墨冲击性地加热含石墨化合物或石墨盐，例如石墨硫酸氢盐(Graphithydrogensulfat)或石墨硝酸盐(Graphitnitrat)。这时石墨颗粒的体积扩大200至400倍，而装料密度下降至2至20g/l。这样得到的所谓石墨膨胀物由蠕虫或手风琴形的庞大集合体组成。如果这些颗粒在压力作用下压缩，那么它们便相互咬紧或啮合。由于这种效应可以不添加结合剂便建立自动悬挂的平面构造，例如环形的带、薄膜或板。特别是已知压缩成厚度为0.15至3mm和密度为0.1至2g/cm³，尤其是0.7至1.8g/cm³的薄膜。这种薄膜例如用作密封材料。 

但是在用于本发明方法的半成品中石墨膨胀物不如在已知石墨薄膜中压缩得这么多。对于本发明方法决定性的是，半成品中的石墨膨胀物只压缩到这样的程度，即一方面造成颗粒之间的对于制造平面形半成品足够的结合力，另一方面还存在显著的继续压缩可能性。其密度为2至20g/l，尤其是3至15g/l的石墨膨胀物在半成品中压缩至密度为0.01至最多0.2g/cm³，优选是0.02至0.1g/cm³。由于这种比较小的压缩从这样的情况出发，即膨胀颗粒仍然是部分蠕虫形，使它们在后续压缩工步中可以继续相互咬紧和啮合。由于膨胀物较小的压缩，与已知石墨薄膜的光滑表面不同，半成品具有粗糙表面。 

半成品最好连续地通过在两条环形窄长带3形式的纺织输送带2之间压制制成。接着由这样得到的平面半成品剪裁或冲裁成适当尺寸 的预成形坯4，预成形坯4的大小，亦即表面尺寸，以及表面几何形状主要取决于待制造产品，本发明的方法这方面没有限制。由于实际原因尤其是采用面积为100mm×100mm至2000mm×2000mm的正方形板作为预成形坯。但是当然也可以采用圆形、矩形或其他形状的预成形坯。 

当然也可以由石墨膨胀物直接压制成一具有希望的预成形坯4尺寸的，例如一定面积和厚度的板形式的半成品。但是这种方案由于间断的工作方式与平面形条或带的连续制造相比不太有利。适合于本发明方法的半成品和由此制造的预成形坯厚度在4至45mm，优选是5至40mm之间。运用较薄的半成品不太经济，因为半成品越薄，必须相互堆叠越多的由这种半成品组成的预成形坯，以得到一定尺寸的成形体。厚度显著大于55mm的半成品同样不合适。在接着将在相互堆叠状态的半成品压合时由这种半成品产生的非常厚的预成形坯主要是自身变形和自身压缩，这时几乎不与相邻预成形坯结合。因此存在这样的危险，即由这种相互松散地摆放的较小密度的厚预成形坯堆仅仅得到相互几乎不附着在一起的变得较薄的较高密度的预成形坯堆，而不是所希望的整体成形体。此外厚预成形坯在压合时剧烈的变形导致材料的侧向凸出。由这种扁平预成形坯4通过必要数量的扁平预成形坯4相互重叠地堆放在一多层汇集器5内的方法制造所希望的三维构件。相互重叠地堆放至少两个预成形坯。接着在一压力机7内将这种堆6压合，这时通过压力作用相互重叠堆放的预成形坯相互结合成一整体的粗成形体8。在压合时充分利用在半成品中还存在的压缩储备量，使得密度增加到0.025至0.4g/cm³，尤其是0.03至0.25g/cm³之间的数值。 

通过相互重叠堆放的预成形坯4的堆6的压合得到的粗成形体8的厚度(高度)取决于相互重叠堆放的预成形坯的数量和厚度以及在压制时所用的压力。在待相互重叠堆放的预成形坯的数量方面必须考虑通过压缩造成的体积收缩，亦即例如在压制时压缩到起始体积的大致一半时，预成形坯堆的体积必须是所希望的成品的大约两倍这么大。 

本发明方法的一种特殊优点是，也可以制造厚度(在压制方向)超过50mm的成形体。 

相互重叠堆放的待相互结合的预成形坯在厚度、密度和组成成分方面不必是一样的。而本发明的方法包括这样的可能性，即根据待制造成形体所希望的性能组合不同密度、厚度或/和组成成分的预成形坯。用这种方法例如可以制造组成成分具有要求的空间变化的成形体。 

某个或所有预成形坯的表面可以部分配备涂层、覆盖层、衬层或垫层。对于本发明决定性的是在每两个预成形坯之间至少50％的界面上两个预成形坯的石墨颗粒相互接触，并相互出现交换效应，亦即可以相互咬紧和啮合。 

如果这对于待制造成形体预期的功能有需要的话，一些待结合的预成形坯可以配备浸渍剂，例如呋喃树脂。例如如果所希望的成形体应该具有带较小多孔度，因此较小透气性的涂层，例如起阻碍蒸发作用的涂层的话，这是有意义的。 

为了将本发明的成形体用作储热器，各块预成形坯可以用储热物质浸渍，例如用储存潜伏热能的相变材料例如石腊或含水盐溶液浸渍，它们形成水化物，因此起相变材料(Phasenwechselmaterial)的作用。这一类相变材料及其作用对于专业人员是公知的，最好通过浸渍填满预成形坯气孔体积的30至40％。 

对于压制过程不必输入额外的热量，所用的压力在10至500bar(1至50MPa)范围内。为了压合预成形坯可以利用座式层板压力机7。在压缩时挤出的空气可以从层板压力机侧面选出。但是也可以采用带轧辊对的连续工作设备，例如压延机。 

这样得到的粗成形体8可长期保持和稳定，各个扁平预成形坯相互不可拆卸地结合。这可以追溯到，在相互堆叠的预成形坯压合过程中仅仅略微压缩的蠕虫形膨胀物从相邻预成形体出来超过各个预成形体之间的界面相互咬紧和啮合。但是本发明不捆绑在这种理论上。在任何情况下如果成形体被垂直于堆叠预成形坯的平面切开，那么在剖分面上不再能看到完工成形体内各个原始预成形坯之间的边界。也就 是说根据完工成形体不再能辨别，它由多少数量的预成形坯制成。 

如果压合在一开式层板压力机上进行，那么在粗成形体侧面上由于在压制压力作用下材料的挤出而形成凸起。它们接着在剪裁工步9中借助于机械加工去除，使粗成形体8变成所希望的最终形状，实际表明，粗成形体8可以非常方便地通过用锯或地毯刀加工变成希望的形状，例如块10的形状。 

此外成形体可以在后续成形加工过程中配备凹部，加工出槽和侧凹或在表面上压出图案等等。 

但是压制和剪裁的过程也可以在一复合设备中进行，例如在一在端面上有可动爪的压力机内进行，在压制后可动爪向下运动，从而切除边缘凸起。也可以在一可排气的模具中进行接近最终轮廓的压制，但是这种方案由于模具制造的高昂费用不太优先使用。 

用本发明方法得到的不同成形体可以借助于粘接剂相互连接，以便得到具有复杂几何形状的构件，所有已知的和普通使用的粘接剂都适合于此。在成形体表面上可以压入功能元件，例如用于采暖和空调技术的加热管。 

其他可选择的后续的加工方法包括例如在成形体表面上涂抹涂层，例如通过油漆或通过用平面材料层合，例如用织物或其他纺织材料，和根据成形体预期功能的不同，用一定的物质浸渍成形体。 

成形体的导热和导电能力与压缩有关。压缩量越大，导电和导热能力越强，导热和导电能力的各向异性表现得也越明显。因此可以通过压缩控制导热和导电能力的各向同性/各向异性。 

本发明成形体，特别是块的重要应用领域是空调和调温技术。这里首先由于石墨的导热能力可以用作热导体，例如用作电子仪器的排热体，或换热器。 

此外在本发明的成形体中石墨的导热能力可以通过在本发明的成形体中加入储热材料的方法与储存潜伏或可感觉的热量的材料的储热能力相关联。石墨支架由于其导热能力在蓄热器充热时便于热量输入，或在放热时便于排热。 

本发明的成形体可以方便地用液体浸渍或浸润。因此由按本发明方法得到的成形体通过用溶解在溶剂，最好是水中的储热或相变材料，如盐水化物，或用可转变成液态的相变材料，如石蜡浸渍或浸润制造成蓄热器。最好通过浸渍填满成形体30至40％的气孔体积。 

作为它的另一种选择，如上所述，可以将单个预成形坯浸渍，并与未浸渍的预成形坯复合成一成形体。 

但是也可以在本发明的块中加入以固态，亦即作为粉末或颗粒存在的储热材料。在图2中表示适合于此的工艺方案。 

按照和图1中一样的方法，石墨膨胀物1在纺织输送带2之间压制成一带3，接着在其朝上的表面上粉末或颗粒状储热材料11例如菱镁矿或重晶石由一定量给料装置12平面形地铺撒成一薄的、松散的层。通常晶粒或颗粒具有0.5至5mm之间的直径。接着撒播过的带3′裁剪成板状预成形坯4′，它们在一多层汇集器5中相互重叠地堆放成一堆6′，并在一座式压力机7内压合。作为另一种选择也可以首先由带3裁剪成板4，然后在其朝上的表面上撒上储热材料11。 

对于复合体的结合决定性的是，撒布的层不那么厚和致密，使它们在堆内将相互邻接的石墨板的表面相互完全分开，透过粉末布料在板表面之间还必须能产生一种交换作用，使它在压制时造成对于板相互附着决定性的石墨膨胀物颗粒相互的咬紧和啮合。因此在每块预成形坯上用撒布颗粒覆盖不允许超过50％。因此最好不要在预成形体的整个表面上撒布，而是只在一定区域内，例如事先在表面上加工出的按适当的图案布置的槽或其他凹坑内。这些槽或凹坑可以用切削刀具从表面上切出或用冲头形工具压出。 

在堆6′压合时在板表面上撒布的颗粒挤入板的表面附近区域，因此在成形体横截面内不能清晰地辨别出由石墨和由撒布颗粒组成的分开的不连续的层。 

如果采用尽可能薄的预成形坯，那么石墨层和包含储热材料的层之间的分隔可以进一步降低，因为预成形坯越薄，包含储热材料的各层之间的石墨层也越薄。为了制造带有少储热中间层的块最好采用厚度为10至20mm的预成形坯。因此由具有不连续层结构(石墨预成形坯和撒布的粉末或颗粒)非均匀半成品可以得到带有各个层之间的过渡区的不太不均匀的产品。

接着这样得到的装载储热材料的粗成形体8′和成形体8一样在裁剪工步9中加工成希望的形状，例如方块10′。 

显然，按图2的方法并不局限于制造储热中间层。也可以通过在半成品或预成形坯朝上的表面上涂上相应功能材料的方法制造带有相应功能层的成形体，对于制造本发明的成形体决定性的是，每个预成形坯的朝上的表面最多50％被功能材料的颗粒覆盖。 

本发明方法的另一种方案是，在堆6或6′内各个预成形坯4或4′之间放入由孔板、钻孔的薄膜、开口的织物、针织品或其他大网眼的平面纺织构造组成的层。合适的有例如网眼尺寸在3mm×3mm和20mm×20mm之间的织物。放入石墨层之间的织物层促使成形体机械牢固性，特别是弯曲强度的改善。重要的是，中间层不能完全遮盖预成形坯的表面，从而在板表面之间还可以有交换作用，使得在压制时石墨膨胀物颗粒穿过板的边界相互咬紧和啮合。因此通过垫层或其他类型的涂层或覆盖层造成的预成形坯之间的各个界面的覆盖率不应该超过总表面的50％。 

如果放入预成形坯之间的物质是可熔化的或热塑性的(例如钻孔塑料薄膜)或包含可熔化的或热塑性的组成部分，例如塑料纤维，那么压制过程可以在更高的温度下进行，以便达到这种物质的软化、熔焊或熔接。但是按照本发明这对于造成板表面之间的粘附并不是必需的。但是通过熔接可以达到预成形坯表面附近的层用熔化的物质浸润，使所得到的成形体具有在石墨层和中间层之间连续的过渡。 

最后应该再次强调，浸渍、浸润和加入中间层只是用来给本发明的成体形赋予一定的对于其应用必需的功能，例如储热功能。作为中间层或通过浸渍加入的材料不必满足粘接剂、结合剂或附着剂功能，因为在本发明的成形体内由于通过压合产生的石墨膨胀物颗粒超过预成形坯界面相互咬紧和啮合的效应而不是通过结合剂或粘接剂使预成形坯相互附着。 

实施例 

在本发明方案的实施例中板状预成形坯相互重叠地堆放，在层板压力机内压合成一粗成形体，它被剪裁成一个块。这里块理解为正方体或长方体。预成形坯由密度为3g/l的石墨膨胀物制成。如果没有别的规定，压制过程在室温中进行。预成形坯的“厚度”或块的“厚度/高度”始终是指沿压制方向的尺寸。 

例1至4：制造50mm厚的块 

制造高度(厚度)为50mm和密度为0.15g/cm³的块(例1)，其中8块厚度各为20mm、密度各为0.025g/cm³和面积为500mm×250mm的板状预成形坯相互重叠堆放，用200bar(20MPa)的压力压合。接着从粗成形坯上切除隆起的侧面。因此与半成品的面积相比方块底面的长和宽分别减小20mm。此方块沿压制方向切开，切割面是均匀的，不再能辨别预成形坯之间原来的界面。 

在以下的示例2至4中由面积为400mm×600mm的板状半成品分别制造高度(厚度)为50mm的块。为了制造块分别将许多相同厚度和密度的半成品相互堆叠和压合。接着从粗成形坯上切除隆起的侧面。由此与半成品的面积相比方块底面的长度和宽度分别减小20mm。 

表1表示按本发明方法得到的方块的厚度和密度与相互重叠堆放的半成品的数量、其厚度和密度的关系。 

表1 

序号	板状预成形  坯的数量	板状预成形坯的厚度mm	在板状预成形坯内  石墨的密度g/cm3	方块的厚度(＝高度)mm	在方块内石墨的   密度g/cm3)
						2	2	35	0.055	50	0.084
3	5	35	0.055	50	0.220
						4	4	35	0.027	50	0.095

由表1可以看到，在方块内材料的密度取决于半成品的数量及其密度。因此通过相应地选择半成品可以达到要求的一定密度。这对于 调整导热性的规定数值和各向异性是有意义的，因为它与密度有关。2号和3号块的比较显示，在方块厚度相同以及半成品的密度和厚度相同的情况下，相互重叠堆放和压合的半成品越多，块内石墨的密度便越大。 

例5：带储热中间层的块 

按本发明的方法由4个相互重叠堆放的面积各为300mm×300mm厚度各为40mm和密度各为0.02g/cm³的板制造一个方块。四块板中的三块的朝上表面分别撒布各100g颗粒状的重晶石(颗粒直径约1mm)，使得在板表面上得到颗粒松散的平面分布，也就是说表面没有被完全覆盖，重晶石用作为感觉到的热量的储存材料。 

接着将三块撒布颗粒的板相互重叠堆放。第四块未撒颗粒的板放在堆的最上面，此板堆在室温下用150bar(15MPa)的压力压合到40mm高。这样得到的块包含三个储热的中间层，其中与相邻石墨层的交接是连续的，因为在压合时储热材料颗粒被压入板表面内。在储热层之间的石墨层的高导热能力允许蓄热器迅速加热和冷却。 

例6：带有在半成品之间的加强层的块 

按照本发明的方法由五块相互重叠堆放的面积为各200mm×2mm、厚度分别为40mm和密度各为0.02g/cm³的板制成一方块。在相互堆叠时在板之间分别放入由网眼尺寸为3mm×3mm的可熔化塑料纤维织物组成的层，使得得到石墨板和纺织层交替布置的堆。在180℃的温度下用200bar(20MPa)的压力压合成一厚度为40mm的块。 

例7：半成品导热和导电能力的数值和各向异性与密度的关系 

通过不同预成形坯(表2)的比较可以清楚看出，半成品导热性和导电性的不管是数值还是各向异性都与密度有关。密度越高，石墨颗粒越扁和越平，越是与板平面平行布置。因此随着密度的增加在板平面内的导热导电性与垂直于板平面的导热导电性之比加大。 

例8和9：方块导热和导电能力的数值和各向异性与材料密度的关系 

在前面的例子中已经借助于不同密度的半成品证实的导电和导热勇力的数值和各向异性与石墨密度的关系在按本发明方法制造的方块 中也能观察到。在表3中表示两个不同密度的块的比较。每个方块按本发明的方法由相互重叠堆放的相同密度和厚度的半成品制成。 

                             表2 

半成品序号      1         2       3       4       5 

厚度/mm         6         30      25      20      10 

密度/g/cm³     0.02      0.03    0.04    0.06    0.13 

导热能力/w/mk 

·在x方向                 4.2     6.1     6.8     9.9 

·在y方向                 3.5     4.1     5.8     11.1 

·在z方向                 3.0     3.2     3.6     5.1 

电阻/欧姆*μm 

·在x方向        843       475     405     268     148 

·在y方向        957       640     480     500     233 

                    表3 

方块序号                   8        9 

方块厚度(＝高度)/mm        140      43 

方块内石墨的密度/g/cm³    0.03     0.14 

半成品数量                 5        2 

每个半成品的厚度/mm        40       40 

半成品内石墨的密度/g/cm³  0.02     0.024 

导热能力/w/mk 

·在x方向                  3.3      12.6 

·在y方向                  3.0      15.5 

·在z方向                  2.4      4.2 

电阻/欧姆*μm 

·在x方向                  500      105 

·在y方向                  575      340 

Claims (24)

1.由压缩的石墨膨胀物制造成形体的方法，包括以下工步：

·由密度为2g/l至20g/l的石墨膨胀物制造密度为0.01g/cm³至0.2g/cm³的扁平预成形坯，

·至少两块预成形坯相互堆叠，

·通过压力作用使预成形坯结合成一整体的成形体，其中石墨在压力作用下压缩到0.025g/cm³至0.4g/cm³的密度，

·对通过预成形坯在压力作用下结合所得到的成形体进行浸渍，和

·在一层板压力机中在压力作用下在可排气的压制模中或在轧辊对之间进行预成形坯的结合。

2.按权利要求1的方法，其特征为：相互重叠堆放的预成形坯用1至50MPa范围内的压力压合。

3.按权利要求1的方法，其特征为：预成形坯的厚度至少为4mm，最多为45mm。

4.按权利要求1的方法，其特征为：制造预成形坯的石墨膨胀物的密度为3至15g/l。

5.按权利要求1的方法，其特征为：预成形坯内的石墨密度为0.02至0.1g/cm³。

6.按权利要求1的方法，其特征为：成形体内的石墨密度为0.03至0.25g/cm³。

7.按权利要求1的方法，其特征为：成形体在压制方向上的厚度至少为50mm。

8.按权利要求1的方法，其特征为：石墨膨胀物包含由金属、碳、陶瓷或矿物材料组成的纤维或颗粒状添加剂。

9.按权利要求8的方法，其特征为：往石墨膨胀物内添加储热材料颗粒。

10.按权利要求1的方法，其特征为：由石墨膨胀物构成的预成形坯和由平面纺织材料、孔板或带孔薄膜构成的垫层相互交替地重叠堆放，其中预成形坯之间的每个界面至多50％被覆盖层覆盖，接着通过压力作用结合成一整体的成形体。

11.按权利要求1的方法，其特征为：接着通过机械加工将通过预成形坯在压力作用下结合所得到的成形体加工成所希望的最终形状。

12.按权利要求1的方法，其特征为：成形体用贮热材料浸渍。

13.按权利要求12的方法，其特征为：成形体用起相变材料作用的石蜡浸渍。

14.按权利要求1的方法，其特征为：成形体表面用油漆组成的涂层涂覆或用平面纺织材料覆盖。

15.按权利要求1的方法，其特征为：包括以下工步：

·个别或所有预成形坯的表面部分地配备覆盖层，使得预成形坯之间的每个界面最多50％被覆盖层覆盖，以及

·在堆内个别或所有预成形坯的朝上的表面用粉末或颗粒覆盖，其中粉末或颗粒质点最多覆盖预成形坯朝上表面的50％。

16.按权利要求15的方法，其特征为：在堆内个别或所有预成形坯的朝上的表面用粉末或颗粒状储热材料覆盖，其中粉末或颗粒质点最多覆盖预成形坯朝上表面的50％。

17.按权利要求15的方法，其特征为：在堆内个别或所有预成形坯的朝上的表面上加工出凹坑，粉末或颗粒状材料放在凹坑内，其中粉末或颗粒质点最多覆盖预成形坯朝上表面的50％。

18.按权利要求15的方法，其特征为：给个别或所有预成形坯的表面铺上平面纺织材料、孔板或打孔的薄膜，使得预成形坯之间的每个界面最多50％被纺织材料覆盖。

19.按权利要求18的方法，其特征为：纺织材料是具有3mm×3mm至20mm×20mm之间的网目的织物。

20.按权利要求15的方法，其特征为：所述覆盖层包含可熔化或热塑性组成部分，预成形坯的结合过程在压力作用下在这些物质的软化或熔化温度下或高于这些物质的软化或熔化温度下进行。

21.按权利要求15的方法，其特征为：相互重叠堆放的半成品在其密度或/和厚度或/和成分或/和涂层方面互不相同。

22.按权利要求1的方法，其特征为：包括以下工步：

·其中一些相互堆叠的预成形坯用呋喃树脂浸渍。

23.按权利要求22的方法，其特征为：其中一些预成形坯用储热材料浸渍。

24.按权利要求1的方法，其特征为：包括以下工步：

-预成形坯朝上的表面用一种贮热材料颗粒涂覆，使每个预成形坯的朝上表面最多50％用贮热材料颗粒覆盖，

-相互重叠堆放预成形坯，使经涂覆的表面朝上，

-将一未涂覆的预成形坯放在堆叠上，

-通过压力作用使预成形坯结合成一整体的粗成形体，其中石墨膨胀物压缩到0.025g/cm³至0.4g/cm³的密度，

-将粗成形体裁剪成块状。

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