DE1771801A1

DE1771801A1 - Hyperconductive graphite structure

Info

Publication number: DE1771801A1
Application number: DE19681771801
Authority: DE
Inventors: Franciszek Olstowski
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1968-07-12
Filing date: 1968-07-12
Publication date: 1972-02-03

Description

Hyperleitfähige Graphitatrukturgefüge Die Erfindung bezieht sich auf hyperleitfähige Graphit- strukturgefüge und auf ein Verfahren zu deren Herstellung. Es entspricht dem bekannten Stand der Technik, die Leitfähigkeit natürlichen Blättchengraphits durch Einbringen eines Einlagerungastoffes wie beispielsweise Brom zwischen die Graphitblätt- chen zeitweilig zu erhöhen. Eine solche Leitfähigkeitserhöhung war jedoch nur von kurzer Dauer und vorübergehender Natur, da der Gra- phit rasch wieder seine ursprünglichen Eigenschaften annahm. Auch kommt es beim Behandeln von Elektrographit mit Einlagerungastoffen in Strukturgefüge des Elektrographits häufig zu Brucherscheinungen, was auf die Bröckligkeit dieser Strukturen zurückzuführen ist. Hier- mit ist insbesondere dann zu rechnen, wenn man Lauellarverbindungen in einen Anteil zu erhalten sucht, der hinreicht, um eine hohe Zeit- fähigkeit des Elektrographits zu gewährleisten.Hyperconductive graphite structure The invention relates to hyperconductive graphite structure and a method for their production. It corresponds to the known state of the art to temporarily increase the conductivity of natural flake graphite by introducing an intercalation material such as bromine between the graphite flakes. However, such an increase in conductivity was only of short duration and of a temporary nature, since the graphite quickly returned to its original properties. It also happens when treating electro-graphite with Einlagerungastoffen in structure structure of the electro-graphite frequent breakages, which is due to the friability of these structures. Here- with is particularly likely to occur when you Lauellarverbindungen looking to get into a part which is sufficient to provide a high time capability of the electric graphite to ensure.

Durch die Erfindung werden für die Praxis brauchbare und stabile Graphitstrukturgefüge mit erhöhter Leitfähigkeit und ein Verfahren zur Herstellung dieser Strukturgefüge geschaffen. Es hat sich gezeigt, daß ein hyperleitfähiger Graphit, der seine Hyperleitfähigkeitseigenschaften für eine lange Zeitdauer bei- behält, durch Behandeln von lürmgraphit mit eine= Einlagerungestoff und durch Komprimieren des behandelten lftragraphits zu einer einheit- lieh aufgebauten Struktur relativ hoher Dichte hergestellt werden kann, wobei die Verfahrensschritte des chemischen Behandelne und des gomprimierens in beliebiger Reihenfolge durchgefßhrt werden können. Der Begriff Warmgraphit bezeichnet in diesem Zusammenhang einen Gra- phit, der aus wurmföraigen Teilchen relativ geringer Dichte besteht und dessen tusgangmeaterial natütlicher oder e0rnthetischer Graphit ist. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen hyperleitfähigen Graphitstrnkturgefüge wird im Rahmen der bevorzugten lnsführt:ngsforn einem Waragraphi t eine lenge eines Einl agerungesto ff e s zugesetzt, die einem Anteil von 0,5 bis 35 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des behandelten Graphits, vorzugsweise jedoch einen Anteil von 2 bis 35 Gewichtsprozent und besonders bevorsugterweiw einem solchen von 5 bis 35 gewichtsprozent entspricht. Der behan- delte Graphit wird hierauf mit einem Druck von mindestens etwa 1,05 kg/cm 2, vorzugsweise jedoch mit einen Druck von 3,5 bis 3500 kg/cm2 oder mit einem noch stärkeren Druck komprimiert, wobei ein einheitliches Strukturgefüge mit einer Dichte von 0,7 bis 2,1 «/0m3 und vorzugsweise mit einer Dichte von 0,25 bis 2,1 g/om3 oder daräber erhalten wird. Die znsammendrüekenden Kräfte können einachsig, zweiachsig, radial,. i so statisch oder in sonstiger #ei se einwirken, so ds8 Gebilde einer beliebigen erwünschten Form erhal- ten werden. Die in dieser Weine erzeugten Gebilde können zur weite- ren Herrichtung erwünschtenfalls leicht zersägt, maschinell bearbei- tet oder geschliffen werden. de höher der Gehaltsanteil den Einlagerungsstoffes in den Preßling ist, um so höher ist im allgemeinen auch die Leitfähigkeit des betreffenden Körpers. Falls eine größere mechanische Festigkeit den Graphitpreß- lings erwünscht ist, kann der Wurmgraphit andererseits auch mit einem organischen Bindemittel in einem Gehaltsanteil bis zu 35 Gewichtsprozent vermengt werden. Nach erfolgter Kompression zur Aus- Bildung den zusammenhängenden Graphitstrukturgefüges wird das Binde- mittel dann zum Schmelzen gebracht oder ausgehärtet, um so die zu- sätzliche Festigkeit zu vermitteln ohne hierbei die Leitfähigkeit den Körpers zu stark herabzusetzen. Zu den geeigneten organischen Bindemitteln gehören Polyäthylen, Phenolformaldehydharze, Epoxyd- harze und Polyurethane. Beim Verdichten von Nh.rmgraphit mit einem höheren Gehalt an Einlagerungsatoffen, beispielsweise mit einem Gehalt von 10 Gewichtsprozent oder =ehr, erhält man für gewöhnlich eine stärker eladieche Struktur als dies bei einem Wurmgraphit mit geringerem Gehaltsanteil den Eialagerungsstoffe s der Fall ist. falls bei glei- ches Leitvermögen ein. geringerer Elastizitä.tsgrad erwünscht ist, so kann man sich zur Herstellung der hyperleitfähigen Graphitgebilde einer anderen, im wesentlichen jedoch gleichwertigen Verfahrensweise bedienen. Bei diesem Alternativverfahren wird der Wurmgraphit bis zur Erzielung der erwünschten Dichtigkeit und Formgestalt kompri- miert und hierauf mit einem Einlagerungestoff behandelt, bis der erwünschte lateilegehalt des Einlagerangestoffee in der Graphit= atruktur erreicht ist. Diese Verfahrensweise erfordert zur Erzielung einen gleichen Anteilagehalts des Einlagerungastoffes eine längere Behandlungedauer und man erhält dabei ein dichteres, minder elasti- sches Strakturgefüge. Darmgraphit wird für gewöhnlich in der 'Weise hergestellt, daB man einen natürlichen oder synthetischen Graphit, der in Form eines Teilchenmaterials vorliegt, mit einen stark oxydierenden Treibmittel behandelt. Als geeignete Behandlungsmittel kommen rauchende Salpetersäure, rauchende Schwefelsäure, Gemische von konzentrierter Salpetersäure und konzentrierter Schwefelsäure, perhalogensänren wie beispielsweise HC104 und Gemische oxydierender Säuren mit stark oxydierenden Salzen wie beispielsweise NatriuMerohlorat in Betracht. Der mit einen solchen Mittel behandelte Graphit kann durch Erhitzen auf mindestens etwa 200°C und vorzugsweise auf mindestens etwa 5000C aufgetrieben oder zum Quellen gebracht werden und geht hierbei in den wurmförnigen Graphit über. Der in dieser Weise erzeugte Iftragraphit hat eine Schüttdichte in dem Bereich von 0,005 bis 0905 g/«3 und ist leicht zu einheitlichen Gebilden von höherer Zieht* korpri- mierbar. Beim Verdichten einen solchen Graphits durch Anlegen einer Drnokkraft in einer Achsrichtung ergibt sich ein rerhältnisr@tlig hoher Grad elektrischer und thernisaher lnicotrepie. Bein Voräioh# ten durch Anlegen von Draokkräften in zwei Aehsriohtungen Mangen ist eine wesentliche geringere Anisotropie festzustellen und bei einer isostatischen äorprossion entstehe: Gebildes die kls» oder überhaupt ni eht ani so trog sind. The invention useful for the practice and stable structure of graphite structures to be created with increased conductivity and a method for producing this structure structure. It has been found that a hyperleitfähiger graphite retains its Hyper conductivity characteristics for a long period of examples, can be prepared by treating lürmgraphit with a = insert Runge substance and compressing the treated lftragraphits to a uniform lent constructed structure of relatively high density, wherein the chemical treatment and compression steps can be carried out in any order . The term hot graphite in this context denotes a graphite, the relatively low density of particles is wurmföraigen and its tusgangmeaterial natütlicher e0rnthetischer or graphite. For preparing the hyper conductive Graphitstrnkturgefüge invention the preferred is lnsführt under: a Waragraphi ngsforn t a lenge a Einl agerungesto ff is added which a proportion of 0.5 to 35 weight percent, based on the total amount of the treated graphite, but preferably a proportion of 2 to 35 percent by weight and, especially as a precaution, corresponds to 5 to 35 percent by weight. The treated graphite is then compressed with a pressure of at least about 1.05 kg / cm 2, but preferably with a pressure of 3.5 to 3500 kg / cm 2 or with an even higher pressure, with a uniform structure with a density 0.7 to 2.1 "/ 0m3 and is preferably obtained with a density of 0.25 to 2.1 g / om3 or daräber. The compressive forces can be uniaxial, biaxial, radial,. i act as static or otherwise #ei se, so ds8 structures of any desired shape are ten conservation. The structures produced in these wines can to weite- ren fitting out, if desired, easily sawed mechanically machined tet or ground. The higher the content of the embedding substance in the compact, the higher the conductivity of the body in question. If a higher mechanical strength is desired astride the Graphitpreß-, the worm graphite can be blended up to 35 weight percent on the other hand also with an organic binder in a content ratio. After compression has taken place to form the cohesive graphite structure , the binding agent is then melted or cured in order to impart the additional strength without reducing the conductivity of the body too much . Suitable organic binders include polyethylene, phenol-formaldehyde resins, epoxy resins and polyurethanes. During compression of Nh.rmgraphit with a higher content of Einlagerungsatoffen, for example with a content of 10 weight percent or = ore, to obtain a stronger structure than the eladieche Eialagerungsstoffe s is the case with a worm graphite with a lower content ratio for usual. if with the same conductivity . If a lower degree of elasticity is desired , a different, but essentially equivalent, procedure can be used to produce the hyperconductive graphite structures. With this alternative method, the worm graphite is compressed until the desired tightness and shape is achieved and then treated with an embedding material until the desired amount of flake of the embedding residue in the graphite structure is reached. This procedure requires a longer treatment time in order to achieve the same proportion of the embedding material, and a denser, less elastic structural structure is obtained. Gut graphite is usually produced by treating a natural or synthetic graphite, which is in the form of a particulate material, with a strongly oxidizing blowing agent . Suitable treatment agents are fuming nitric acid, fuming sulfuric acid, mixtures of concentrated nitric acid and concentrated sulfuric acid, perhalogensänren such as HC104 and mixtures of oxidizing acids with strong oxidizing salts such as NatriuMerohlorat into consideration. The treated with such agents may graphite by heating at least about 200 ° C and preferably distended to at least about 5000C or swelled and goes over in the case wurmförnigen graphite. The ifragraphite produced in this way has a bulk density in the range from 0.005 to 0905 g / «3 and can easily be compressed into uniform structures of higher tensile strength. When compressing such a graphite by applying a pressure force in one axial direction, there is a relatively high degree of electrical and thermal lnicotrepie. In previous cases by the application of forceful forces in two directions , a significantly lower anisotropy can be determined, and in the case of isostatic aeorprojection , the result is something that is small or not at all anisotropic.

Die in diesen Bahren geeignoton ginlltgerig"sitnfte sind diejenigen Materialien, die beimiattnbringeä mit Gräphit in einem fließfähigen Zustand Lamellar- oder Zwiaohengitterverbindungen des Graphits liefern. Zu diesen Stoffen gehören Br29 FeC13, Cro2e12, 503, SbC15, CrC13, JC1, Cr03, AuC13, "n013, PtC14, Cr02F2, TaC15, SmC13, ZrC14, UC14 und YC13. Die Behandlung des Graphits, der entweder in dem wurmför- migen Zustand vorliegen kann oder bei dem es sich auch schon um komprimierten Wurmgraphit handeln kann, mit dem Einlagerungsetoff erfolgt vorzugsweise so, daß man den Graphit mit dem in hoher Konzentration im gasförmigen Zustand angewendeten Behandlungsmittel zusammenbringt oder daß man den Graphit mit dem in flüssiger Yorm vorliegenden Einlagerungestoff durchtränkt. Die normalerweise festen Einl agerungestoffe müssen erhitzt werden, damit die Dämpfe in die Graphitblättchen eindringen können. Die gemäß der Erfindung hergestellten Strukturgefüge wei- sen Werte des spezifischen Widerstandes auf, die sich auf nur ein Sechstel derjenigen von unbehandelten Waragraphitpreßlingen oder von unbehandeltem natürlichen Graphit belaufen. Die erfindungsgenäBen hyperleitfähigen Strukturgefüge behalten zudem ihre Hyperleitfähigkeitseigenschaften über lange Zeitspannen bei und eignen sich daher in besonderen Maße als elektrische Leiter, die beispielsweise in einer korrodierenden Atmosphäre eingesetzt werden können. Der die Lamellarverbindungen enthaltende Graphit ist auch zur Ausbildung katalytisch wirksamer Oberflächen für Halogenierungsreaktionen und als reaktionsfähige Katode für Primärbatterien verwendbar. Die nachfolgenden Ausführungebeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung. In diesen Ausführungsbei spielen ist unter der Bezeichnung "Dichtem stets die Schüttdichte zu verstehen. Ausführungsbeispiel 1 Eine Wnrmgraphitprobe mit einer Dichte von 0,005 g/om3 wurde mit einem Anteil von 16,7 Gewichtsprozent wasserfreien Eisen-(III)-chloridpulvers vermengt, zum Einstellen einer Dichte von 0,1 g/cm3 leicht komprimiert und auf 250°C erhitzt. Das dampfförmige F9C13 lagerte sich in den GraphitpreBling ein und der PreBling quoll in der Richtung der Kompressionsachse geringfügig auf. Nach den Abkühlen wurde der PreBling durch Anlegen einer Druckkraft von 1190 einachsig zusammengepreBt, wobei ein Plättehen mit einer Stärke von etwa 2mm und einer Dichte von 2,1 g/cn3 erhalten wurde. Der für eine Richtung senkrecht zur Kompressionsachse ermittelte spezifische Widerstand betrug 173 Mikroohm-cm. Nach sechstägigem Einwirken der umgebenden Luft und der Raumtemperatur wurde der spe- zifische Widerstand zu 180 Yikroohn-cm ermittelt. Nach 10monatigen Einwirken der Ungebungseinflü sse betrug der spezifische Widerstand dieses Graphitplättehens 267 Nikroohm-en und nach diesen Zeitpunkt zeigte sieh in weiteren Verlauf kein nennenswerter Anstieg des spe- zifischen Widerstandes mehr. Eine Wnrmgraphitprobe, die keinen Einlagerungestoff ent- hielt, wurde in der gleichen Weise zusammengepreBt und ihr epezifi- scher Widerstand wurde zu 418 Yikroohm-cm ermittelt. In Vergleich hierzu zeigte ein Stäbehen eines handölsüb- liehen polykristallinen Graphits mit einem Darohmenser von 6,3 mm einen spezifischen Widerstand von 964 Mikroohm-en in der Achsrichtung. Ein Seil dieses Graphitstäbohens wurde in ein feuerfestes Glas- rohr eingesohnolzen, in den wasserfreies Eisen(III)-ohlorid enthal- ten war. Das Rohr mit Inhalt wurde etwa 6 Minuten auf 275 bis 3000C erhitzt. Nach den Abkühlen wurden überschüssige F*C13-8ristalle von der Oberfläche des Graphitstäbchens entfernt. Das Stbibchon enthielt etwa 4 Gewichtsprozent FeC13 und der spezifische Widerstand wurde zu 762 ltikroohn-cm ermittelt. Nach sechstägigen Einwirken der unge- benden Luft und der Raumtemperatur belief sich der spezifische Wider- stand des Graphitstäbchens auf 900 ltikroohm-cm. Au sführungsbei spiel 2 Es wurde ein biegsames Graphitplättohen mit einer Stärke von 1,85 mm hergestellt, indem Warmgraphit, der eine Dichte von 0,008 bis 1,8 g/ai3 aufwies, mit einen Druck Ton 700 kg/cm 2 einach- sig komprimiert wurde. Das Plättehen, dessen spezifischer Widerstand sich auf 424 Nikroohm-cm belief, wurde mit flüssigem Brom in Berührung gebracht, bis sich sein Gehalt an eingelagertem Brom auf 12,3 Gewichtsprozent belief. Der spezifische Widerstand des so behandel- ten Plättchens wurde in einer Richtung senkrecht zur Koiprossionsrichteng zu 77,2 Yikroohn-en ermittelt. Nach 25 Stunden wies dieses Plättchen einen spezifischen Widerstand von 133 Itikroohn-cm auf. The most suitable materials in these stretchers are those materials which, when mixed with graphite in a flowable state, provide lamellar or double lattice compounds of graphite. These substances include Br29 FeC13, Cro2e12, 503, SbC15, CrC13, JC1, Cr03, AuC13, " n013, PtC14, Cr02F2, TaC15, SmC13, ZrC14, UC14 and YC13. The treatment of the graphite, which can either be in the worm- like state or which can already be compressed worm graphite, with the embedding substance is preferably carried out in such a way that the graphite is combined with the treatment agent used in high concentration in the gaseous state or that the graphite is impregnated with the embedding substance present in liquid Yorm. The normally solid storage materials must be heated so that the vapors can penetrate the graphite flakes. The particle structure produced according to the invention WEI sen values of resistivity, on only one-sixth of those from untreated Waragraphitpreßlingen or amount of untreated natural graphite. The hyperconductive structures according to the invention also retain their hyperconductivity properties over long periods of time and are therefore particularly suitable as electrical conductors that can be used, for example, in a corrosive atmosphere. The graphite containing the lamellar compounds can also be used to form catalytically active surfaces for halogenation reactions and as a reactive cathode for primary batteries . The following exemplary embodiments serve to explain the invention. In the sen Ausführungsbei i play st under the name of a "tight always understand the bulk density. Embodiment 1 A Wnrmgraphitprobe having a density of 0.005 g / om3 was in a proportion of 16.7 weight percent anhydrous iron (III) -chloridpulvers blended for adjusting slightly compressed to a density of 0.1 g / cm3 and heated to 250 ° C. the vaporous F9C13 pitched into the GraphitpreBling and PreBling swelled in the direction of the compression axis slightly on. After cooling, the PreBling was measured by applying a compressive force of 1190 uniaxially compressed, whereby a sheet with a thickness of about 2 mm and a density of 2.1 g / cn3 was obtained. The specific resistance determined for a direction perpendicular to the compression axis was 173 micro-ohm-cm. After six days of exposure to the surrounding air and the room temperature, the specially-specific resistance was determined to be 180 Yikroohn-cm. After 10-month exposure to the Ungebungseinf The specific resistance of this graphite plate was 267 Nikroohms and after this point in time there was no further significant increase in the specific resistance . A Wnrmgraphitprobe that no deposit Runge material held corresponds, was in the same way zusammengepreBt and her epezifi- shear resistance was found to be 418 Yikroohm-cm. In comparison , a stick of polycrystalline graphite customary in hand oil with a 6.3 mm Darohmenser showed a specific resistance of 964 micro-ohms in the axial direction. A rope was Graphitstäbohens this tube in a refractory glass eingesohnolzen was in the anhydrous iron (III) contained -ohlorid th. The tube and its contents were heated to 275-3000C for about 6 minutes. After cooling, excess F * C13-8ristalle were removed from the surface of the graphite rod. The stbibchon contained about 4 percent by weight FeC13 and the specific resistance was found to be 762 ltikroohn-cm. After six days of exposure to the ambient air and room temperature , the specific resistance of the graphite rod was 900 lticroohm-cm. Au sführungsbei game 2 A flexible Graphitplättohen with a thickness of 1.85 mm was prepared, was by hot graphite having a density of from 0.008 to 1.8 g / ai3, single-axis with a pressure tone 700 kg / cm 2 compressed sig . The Laminated strip whose resistivity to 424 Nikroohm-cm was, was brought into contact with liquid bromine, until its content of intercalated bromine amounted to 12.3 weight percent. The specific resistance of the platelet treated in this way was determined to be 77.2 Yikroohn-en in a direction perpendicular to the direction of collision. After 25 hours, this plaque had a specific resistance of 133 Itikroohn-cm.

Nach 3,5 Tagen wurde der Brosgehalt des Plättchens zu etwa 5 Gewichtsprozent bestimmt und e s ergab sich ein Wert des spe zifi sahen Wider- standes von etwa 190 Yikroohm-cm. Nach weiteren 24 Stunden betrug der Wert des spezifischen Widerstandes 198 Yikroohm-cm. lach etwa. 30 Tagen wies das Plättchen einen spezifischen Widerstand Ton 282 Yikrooha-cm auf und hiernach zeigte sich kein weiteres Ansteigen mehr. Zu Vergleiohs$wesken wurde ein Stäirohen aus einem handels- üblichen polykristallinen Graphit mit einen Durchmesser Ton 3,2 mag das in der Achsrichtung einen spezifischen Widerstand von 548 lfikroohs-cm aufwies, langsam mit flüssigen Brot in Berührung gebracht. Innerhalb etwa einer Minute zeigte das Graphitatäbohen einige Sprünge in der Längsrichtung und zerbrach in mehrere Teile. PUr das größte der Bruchstücke wurde ein Bromgehalt von etwa 5 Gewichtspro- zent und ein spezifischer Widerstand von 228 Mikroohn-am ermittelt. Nach Ablauf von 27 Stunden betrug der Wert des spezifischen Wider- standen 494 Nikroohm-cm. Ausführungsbeispiel 3 Eine Wurmgraphitmanse, deren Dichte etwa 0,005 9/cm 3 be- trag, wurde in fünf proben gleicher Größe aufgeteilt. Die Proben 2, 3, 4 und 5 wurden jeweils mit Brom behandelt, und zwar in der Weise, dad Wnrmgraphitanteile erhalten wurden, die in einzelnen 095 Gewichtsprozent, 1,0 Gewichtsprosent, 2,0 Gewiohtsprozent beziehungsweise 5,0 Gewichtsprozent Brom enthielten. Die Probe 1 wurde nicht mit Brom behandelt. Jede dieser Proben wurde dann mit einem Druck von 700 kg/cm 2 einachsig komprimiert, wobei jeweils ein susmunenhängendea, biegsames Plättchen mit einer Breite von 31,8 mm, einer Länge von 117 mm und einer Stärke von 3,2 mm erhalten wurde. Es wurde der spezifische Widerstand einer jeden Probe ermittelt und die Prüfergebnisse sind in der naohstehenden Tabelle wiedergegeben. Probennummer GEewichtspresent Ir SPesiliseher Widerstand, 2 I;kree 1 (Blindprobe) 0 400 095 3 190 3 4 2,0 5.0 Ausführungsbeispiel ¢ Eine Probe von 15 Gramm Wurmgraphit mit einer Dichte von etwa 0,005 g/em3 wurde mit gasförmigem Sehwefeltrioxyd behandelt, bis sie einen Gehalt von etwa 10 Gewichtsprozent S03 aufwies. Der behandelte llürmgraphit wurde dann in einer Form mit einer Drucklast von 700 kg/cm 2 einaohsig zusammengedrückt und die Druckeinwirkung wurde für eine Zeitspanne von 45 Minuten aufrechterhalten. Nach dem Entlasten von der Druckbeaufschlagung quoll der Preßling von einer Stärke von 2,5 mm zu einer solchen von 12,5 mm auf und erwies sich in der Kompressionsrichtung als elastisch. Dieser Preßling hatte eine Dichte von etwa 0,36 9/CM 3 und wies in der Ebene senkrecht zum Kompressionsvektor einen spezifischen Widerstand von 762 Mikroohm-em auf. Eine weitere, nicht der Schwefeltrioxydbehandlung unter- worfene Probe des gleichen Wurmgraphits wurde zur gleichen Dichte zu sammengepreBt und zeigte in der-Ebene senkrecht zum Kompressiens- vektor einen spezifischen Widerstand von 3380 Mikroohm-cm. Ausführungsbeispiel 5 Eine Wurmgraphitprobe mit einer Dichte von etwa 0,005 g%023 wurde mit Dämpfen von ffl 2e12 behandelt, wobei eine Masse mit einem Gehalt von 0,7 Gewichtsprozent Or02e12 erhalten wurde. Beim Kompri- mieren mit einer Druckkraft von 1190 kg/cm 2 entstand ein Preßling, dessen spezifischer Widerstand sich auf 264 Mikroohm-cm belief. Der gleiche Warmgraphit, der nicht der Behandlung mit Cr02e12 unterwerfen, jedoch in der gleichen leise komprimiert worden war, wies einen spezifischen Widerstand von 408 Mikroohm -cm auf. Ausführungsbeispiel 6 Eine zu einem Plättchen mit einer Dichte von 0,5 g/cm3 verpreßte Wurmgraphitprobe wurde mit flüssigem Antimonpentachlorid be- handelt und das Gemisch wurde zum Austreiben von überschüssigem SbC15 auf 200°C erhitzt. Die so behandelte Masse, die etwa 5 Gewichtsprozent SbC15 enthielt, wurde mit einer Druckkraft von 700 kg/em2 ver- dichtet, wobei ein einheitlicher Graphitkörper mit einem spezifischen widerstand von 290 Mikroohm-em erhalten wurde. Der gleiche (allerdings unbehandelte), jedoch in der glei- chen Reise verdichtete Warmgraphit wies einen spezifischen Widerstand von etwa 420 Mikroohm-cm auf. Au aführunggbe i spiel 7 Eine Menge von 18 Gramm eines Warmgraphits mit einer Dichte von etwa 0,005 g/cm3 wurde auf etwa 270°C erhitzt und gleichzeitig bei dieser Temperatur der Einwirkung von heißen Eisen(III)-chloriddämpfen ausgesetzt. Nach wenigen Minuten wurde der Graphit auf Raum- temperatur abgekühlt und ausgewogen, wobei sich ein Gewicht von 25 Gramm ergab. Das Gemisch enthielt demnach 28 Gewichtsprozent FeC13. Der behandelte Waragraphit wurde hierauf einachsig zusam- mengedrückt, so daß ein kohärenter Preßling mit einer scheinbaren Massendichte von etwa 0,15 g/om3 entstand, und dieser Preßling wurde etwa 10 Minuten in einem geschlossenen Gefäß bei etwa 225°C gründlich durchwärmt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde der Preßling entlang der gleichen Achse wie zuvor weiter verdichtet, so dad er schließlich eine Dichte von etwa 2,1 9/°a3 aufwies. Der so hergestellte Preßling besaß einen spezifischen widerstand von 75,6 Mikroohm-on in der Ebene senkrecht zum Kompressionsvektor. Au aführungsb ei epi e1 8 Wurmgraphit mit einer Dichte von etwa 0,005 19/0n3 wurde mit Polyäthylenpulver in einem Gewichtsverhältnis Graphit/Polyäthylen von 3 zu 1 vermengt. Das Gemenge wurde zunächst entlang der einen Achse zu einer Dichte von etwa 0,2 g/023 komprimiert und hierauf entlang einer zur ersten Kompressionsrichtung senkrechten Achse au .einer endgültigen Dichte von etwa 1,5 19/0m3. Das Polyäthylen wurde dänn durch ein etwa 20 Minuten andauerndes Erhitzen des PreBlings auf ungefähr 150°C aufgeschmolzen. Von dem PreBling wurde eine Scheibe mit den Abmessungen 76,2 x 6,3 x 2,66 nm abgeschnitten, wobei die Abmessung von 7692 mm die Erstreckung senkrecht zu den beiden Konpressionerichtungen bezeichnete. Die Scheibe wog 2,97 Gramm und wies in Richtung der Abmessung von 76,2 an einen spezifischen widerstand von 72¢ Hikroohncm auf. Die Scheibe wurde bei etwa 230C für die Zeitdauer von etwa 5 Stunden in flüssiges Brom eingetaucht, wobei das Plättchen von einer Stärke von 2,66 mm auf eine Stärke von 3,08 mm aufquoll. Bei dem Aufquellen kam es nicht zu einem Brach des PreBlinge und der spe- zifische widerstand des aufgequollenen PreBlings wurde zu 382 Yikro- ohm-cm ermittelt. After 3.5 days, the bros content of the platelet was determined to be about 5 percent by weight and the result was a value of the specific resistance of about 190 micro-ohm-cm. After a further 24 hours, the value of the specific resistance was 198 microohm-cm. laugh about. For 30 days the platelet had a resistivity of tone 282 yikrooha-cm and thereafter there was no further increase . Wesken to Vergleiohs $ was a Stäirohen from a commercially available polycrystalline graphite with a diameter 3.2 sound like that brought in the axial direction a resistivity of 548 cm lfikroohs had slowly with liquid bread into contact. Within a minute or so, the graphite boring showed several cracks in the longitudinal direction and broke into several pieces. The largest of the fragments was found to have a bromine content of around 5 percent by weight and a specific resistance of 228 micro-horns . After the expiration of 27 hours, the value of the specific resistance was 494 were Nikroohm-cm. Embodiment 3 A worm graphite mane, the density of which is about 0.005 9 / cm 3 , was divided into five samples of the same size. Samples 2, 3, 4 and 5 were treated with bromine in each case, in such a way dad Wnrmgraphitanteile were obtained containing respectively 5.0 weight percent bromine in each 095 weight percent, 1.0 Gewichtsprosent, 2.0 Gewiohtsprozent. Sample 1 was not treated with bromine. Each of these samples was then uniaxially compressed with a pressure of 700 kg / cm 2 , a suspension-hanging, flexible plate having a width of 31.8 mm, a length of 117 mm and a thickness of 3.2 mm was obtained. The specific resistance of each sample was determined and the test results are given in the table below. Sample number GE Weight present Ir SPesilic resistance, 2 I; kree 1 (blank) 0 400 095 3 190 3 4 2.0 5.0 EXEMPLARY EMBODIMENT A sample of 15 grams of worm graphite with a density of approximately 0.005 g / cm3 was treated with gaseous sulfur trioxide until it had a content of approximately 10 percent by weight of SO3. The treated graphite was then one- ohmically compressed in a mold with a compressive load of 700 kg / cm 2 , and the pressure was maintained for a period of 45 minutes. After releasing the pressure, the compact swelled from a thickness of 2.5 mm to that of 12.5 mm and was found to be elastic in the direction of compression. This compact had a density of about 0.36 9 / CM 3 and pointed in the plane perpendicular to the compression vector has a resistivity of 762 micro ohm-em to. A further, not the sub Schwefeltrioxydbehandlung toss sample of the same worm graphite was at the same density to sammengepreBt and showed in the plane perpendicular to the vector Kompressiens- a resistivity of 3380 micro ohm-cm. Embodiment 5 A worm graphite sample with a density of about 0.005 g% 023 was treated with vapors of ffl 2e12 , a mass containing 0.7 % by weight of Or02e12 being obtained . When compressing with a compressive force of 1190 kg / cm 2 , a compact was produced, the specific resistance of which was 264 micro-ohm-cm . The same hot graphite, which was not subjected to the treatment with Cr02e12, but had been gently compressed in the same , had a specific resistance of 408 microohm-cm. Embodiment 6 A to a wafer having a density of 0.5 g / cm3 compressed worm graphite sample was loading is liquid antimony pentachloride, and the mixture was heated to drive off excess SbC15 to 200 ° C. The thus-treated mass which contained about 5 weight percent SbC15, was charged with a pressure force of 700 kg / em2 compresses it, whereby a uniform graphite body was obtained with a resistivity of 290 micro ohm-em. The same (but untreated), but compressed in the same chen travel hot graphite had a resistivity of about 420 micro ohm-cm. Au aführunggbe i game 7 An amount of 18 grams of a hot graphite having a density of about 0.005 g / cm3 was heated to about 270 ° C and simultaneously subjected at this temperature to the action of hot iron (III) -chloriddämpfen. After a few minutes, the graphite was cooled to room temperature and weighed, resulting in a weight of 25 grams . The mixture accordingly contained 28 percent by weight FeC13. The treated waragraphite was then uniaxially compressed so that a coherent compact with an apparent mass density of about 0.15 g / om3 was produced, and this compact was thoroughly warmed through for about 10 minutes in a closed vessel at about 225 ° C. After cooling to room temperature , the compact was compacted further along the same axis as before, so that it finally had a density of about 2.1 9 / ° a3 . The compact produced in this way had a specific resistance of 75.6 microohm-on in the plane perpendicular to the compression vector. Au aführungsb ei epi 8 e1 worm graphite having a density of about 0.005 19 / 0n3 was blended with polyethylene powder in a weight ratio of graphite / polyethylene of 3: 1. The mixture was first compressed along one axis to a density of about 0.2 g / 023 and then along an axis perpendicular to the first compression direction to a final density of about 1.5 19 / 0m3. The polyethylene was then melted by heating the pellet to about 150 ° C for about 20 minutes. A disk with the dimensions 76.2 x 6.3 x 2.66 nm was cut from the pre-bling, the dimension of 7692 mm denoting the extension perpendicular to the two directions of compression. The disc weighed 2.97 grams and had a resistivity of 72 micro-inches in the direction of the dimension of 76.2 an . The disk was immersed in liquid bromine at about 230 ° C. for a period of about 5 hours , during which the platelet swelled from a thickness of 2.66 mm to a thickness of 3.08 mm. The swelling there was no one broke the PreBlinge and specially-specific resistance of the swollen PreBlings was found to be 382 Yikro- ohm-cm.

Claims

Patent application 1. Hyperconductive graphite structure, characterized by a content of compressed iron graphite with a density of at least about 0.07 μm and by a content of 0.5 to 35 percent by weight of an intercalation substance, which is Br2, PeC13, Cr02C12 , S03, SbC15, CrC13, JCI, Cr03, Auel3, InCI39 PCl4s CrOB2, Tael , SaC13, Zrel4, UC14 or YCI3 . 2. Graphitatrukturgefüge according to claim 1, characterized in that it is in the DAB insert Runge material to 8R2. 3. Graphitetrakturgefüge according to claim 1, characterized in that the DAB to ui: - h, is in the Einlagerungastoff to P9C13. , ¢. Graphitstrakturgefüge according to claim 1, characterized gekeanmeichnet ,, Dab it concerns Cr02e12 wherein the storage material. 5. Graphitatrukturgefüge according to claim 1, characterized gake = seichnet, .daB it is in the Einlagerungastoff to S03. 6. Graphitstrakturgefü.ge addressed by 1, characterized in that it is in the DA8 Einlagerungsatoff to BbC15. 7. Graphite fracture vessels according to spoke 1, characterized by a content of 1 to 35 percent by weight of an organic binder. B. Process for the production of hyperconductive graphite structure structures from warm graphite, characterized by the combination of warm graphite with a fluid inclusion substance, in which it is Aue Br2, 1% C13, Cr02Ci2, S03, SbC15, CrC13, JCi, Cr03, Auci3, InC13, Ptel4 , Cr0272, TaC15, SmC13, ZrC14, üC14 @ or YC13 is, .in a for generating a content share the Einl agerungsato ffe s in the Graphitms sae fron 0.5 to 35 weight percent sufficient proportion and compacting the Graphitmaese to a density of at least about 0,0'jg% cn3, wherein the compacting can be taken with the gated] Cinlagerungsatoff either before or after combining of the warning Graphite. 9. The method according to claim 8, characterized in that it is in the Einlagerungastoff to Br2. 10. The method according to claim 8, characterized in that it concerns with the storage material to PeC13. 11. The method according to claim 8, characterized in that d «Ein1agernagastoff is Cr02Ci2. 12. The method neah spoke 8, characterized in that it is 803 in the JUe1agarrngesteff. 13. The method according spoke 8, characterized in that s is calibrated at the Einlag "rnWastoff to BBC1.