El documento describe los diferentes tipos de grafito, incluyendo grafito natural, sintético (Acheson), moldeado y pirolítico. Explica que el grafito se descubrió originalmente en 1400 y ha sido usado desde entonces como lubricante, en lápices, y en varias aplicaciones industriales debido a sus propiedades eléctricas y térmicas únicas.

2.  El grafito se descubrió en Bavaria hacia 1400. Hacia el año 1500, en Borrowdale, Cumberland
(Gran Bretaña)
 Fue nombrado por Abraham Gottlob Werner en el año 1789 y el término grafito deriva del griego
(graphein) que significa escribir. También se denomina plumbagina y plomo negro. Este se
encuentra en yacimientos naturales y puede extraerse, pero también se produce artificialmente. El
principal productor mundial de grafito es China, seguido de India y Brasil.
 Las formaciones de grafito hay que referirlas, en gran parte, a depósitos carbonosos
sedimentarios transformados por el metamorfismo; en otros casos revelan origen inorgánico,
puesto que se explican por ser el carbono (C) procedente acaso de carburos o de combinaciones
carbonílicas ascendentes. Su origen es metamórfico de contacto, metamórfico en los mármoles,
gneis y esquistos cristalinos, durante el metamorfismo de las hullas.
 Esta es una de las formas alotrópicas en las que se puede presentar el carbono junto al diamante
y los fullerenos. A presión atmosférica y temperatura ambiente es más estable que el diamante,
sin embargo la descomposición del diamante es tan extremadamente lenta que sólo es apreciable
a escala geológica. El grafito natural o sintético, se emplea debido a sus propiedades lubricantes
en una proporción no más elevada del 30 por ciento. Añadido a materiales amorfos, aumenta la
estabilidad dimensional.

3.  Grafito Natural.
 Comenzó a explotarse en torno al año 1564 cuando se descubrió la primera
mina de este material desconocido por aquel entonces, por lo cual fue
denominado plombagina, ya que presentaba un color gris parecido al del
plomo y al igual que este dejaba marcas cuando se pasaba por una
superficie. En la actualidad las reservas de grafito natural son relativamente
abundantes y su extracción no plantea grandes problemas. El grafito natural
es policristalino, es decir, está constituido por agregados cristalinos,
pudiendo variar considerablemente la forma y tamaño de estos agregados
de unos grafitos a otros. Además el grafito natural presenta impurezas que
limitan sus aplicaciones, por lo que es necesario llevar a cabo
un proceso de purificación como paso previo a su utilización.

4.  Grafito Sintético (Acheson).
 Es un material constituido por carbón grafítico. Fue preparado por primera
vez a principios del siglo XX, lo que contribuyó notablemente a ampliar el
campo de aplicaciones del grafito. En 1893 Edward Goodrich Acheson
patentó un método para fabricar un abrasivo industrial a partir de arcilla y
carbón calentados conjuntamente en un horno eléctrico a temperaturas
entre 1600-2500ºC. El material resultante, carburo de silicio (Sic), recibió en
nombre comercial de carborundum. El carborundum resultó ser un abrasivo
solo superado por el diamante. Con posterioridad, a mediados de 1890s,
Acheson descubrió que calentando el carborundum a temperaturas muy
elevadas se podía eliminar el silicio obteniendo un grafito sintético
prácticamente puro, el cual es denominado grafito Acheson.

5.  Grafito Moldeado.
 En la fabricación del grafito moldeado, el coque de petróleo calcinado y
molido se mezcla con el ligante (matriz), -normalmente una brea de
alquitrán de hulla, aunque también puede ser de petróleo o resinas
fenólicas, epoxi, etc.- en proporciones aproximadas del 80/20. A
continuación se calienta a unos 150 ºC para fundir el aglomerante y que se
mezcle bien con el relleno, y se prensa mediante diversos
procedimientos como la extrusión, moldeado o presión isostática. Se calcina
a 700-1000 ºC y posteriormente se grafitiza a 2600-3000 ºC, finalmente
pude tener lugar un proceso de mecanizado. La etapa de prensado es muy
importante ya que determinará la orientación preferencial de los cristales.
En la extrusión, los cristales se alinean en la dirección de la extrusión,
mientras que en el moldeado lo hacen en dirección perpendicular a la
presión. Mediante la presión isostática, la fuerza se aplica por igual en todas
direcciones obteniéndose un producto de naturaleza isótropa a partir del
cual se produce el grafito isótropo de alta densidad.

6.  Grafito Pirolítico.
 Este tipo de grafito es altamente ordenado obtenido por depósito químico en
fase de vapor, CVD levita sobre unos superimanes a
temperatura ambiente (levitación diamagnética), y se conoce como otro
método para la producción de grafito sintético es el depósito químico en
fase de vapor de metano, acetileno, etileno u otros hidrocarburos gaseosos
sobre un sustrato.

7.  El grafito es de color negro con brillo metálico, refractario y se exfolia con
facilidad. En la dirección perpendicular a las capas presenta
una conductividad de la electricidad baja y que aumenta con la temperatura,
comportándose pues como un semiconductor. A lo largo de las capas la
conductividad es mayor y aumenta proporcionalmente a la temperatura,
comportándose como un conductor semimetálico. Aunque tanto el grafito
como el diamante están formados exclusivamente por átomos de carbono,
el grafito es muy blando y opaco, mientras que el diamante es el mineral
más duro según la escala de Mohs y además deja pasar la luz a través de
si, estas marcadas diferencias físicas se deben exclusivamente a las
diferentes redes cristalinas o retículos sobre las que se disponen los átomos
de carbono en el grafito (átomos de carbono en los vértices de prismas
hexagonales) y en el diamante (la red cristalina está hecha de tetraedros
regulares cuyos vértices son átomos de carbono).

8.  El grafito mezclado con una pasta se utiliza para fabricar la mina de
los lápices.
 Se usa como componente de ladrillos, crisoles, etc.
 Al deslizarse las capas fácilmente en el grafito, resulta ser un
buen lubricante sólido.
 Se utiliza en la fabricación de diversas piezas en ingeniería, como pistones,
juntas, arandelas, rodamientos, etc.
 Debido a su conductividad eléctrica se usa para fabricar electrodos.
También tiene otras aplicaciones eléctricas, como los carbones de
un motor (escobillas), que entran en contacto con el colector.
 Se emplea en reactores nucleares, como moderadores y reflectores.
 Es usado para crear discos de grafito parecidos a los de discos vinilo salvo
por su mayor resistencia a movimientos bruscos de las agujas lectoras.
 Se puede crear Grafeno, material de alta conductividad eléctrica y térmica,
futuro sustituto del silicio en la fabricación de chips.
 Se emplea en la fabricación de carretes y cañas de pesca.

9.  El Grafito tiene muchas ventajas que lo han hecho el material más
usado para electrodos de EDM
 Es muy fácil para maquinizar.
 Es muy resistente a los choques térmicos.
 Tiene un coeficiente bajo de expansión térmica (3 veces mayor que el
cobre) que garantiza la estabilidad de la geometría de electrodo durante el
mecanizado con descarga eléctrica.
 Está disponible en bloques grandes.
 No se funde, se transforma directamente del estado sólido al estado
gaseoso a 3,400°C. evitando el desgaste.
 Su densidad es 5 veces más baja que la del cobre, lo que resulta en
electrodos más ligeros.
 Proporciona una tasa más alta de eliminación de metal que el cobre pero
con menos desgaste.
 Tiene la característica única de que el desgaste tiende a disminuir cuando la
corriente aumenta.

10.  Densidad
Por regla, el desgaste disminuye y el acabado de la superficie
mejora cuando la densidad del grafito aumenta. El grafito de alta densidad
es utilizado para mecanizar partes en las cuales la forma geométrica es
crítica. Sin embargo, la eliminación de material es a menudo mejor con
grafito menos denso.
 Tamaño del grano
Con el grafito de grano muy fino, el desgaste disminuye y la superficie
mejora. Por otra parte, la eliminación de material es menor, disminuyen los
tamaños de bloque, y el precio aumenta.
 Resistencia Eléctrica
Entre más baja la resistencia eléctrica, es más alta la conductividad térmica.
Como resultado, el grafito tiene la habilidad de disipar la energía acumulada
durante las descargas. En consecuencia, el desgaste disminuye con la
resistencia eléctrica.

11.  ¿Porque el Grafito?
El grafito tiene muchas ventajas sobre otros materiales. El grafito es
resistente al choque térmico. El grafito es el único material en el cual
las propiedades mecánicas aumentan cuando aumenta la
temperatura. Cuenta con un CTE bajo para la estabilidad
geométrica. El grafito es fácil de mecanizar. No se funde, pero a
muy altas temperaturas (3400ºC) se sublima. Finalmente, su
densidad es baja (cinco veces más baja que la del cobre)
resultando en electrodos más ligeros. Grafito elimina el material
mejor que el cobre o el cobre-tungsteno mientras el desgaste es
más lento.

12.  Es una grasa de base cálcica. El agregado de un cierto porcentaje
de grafito confiere a esta grasa características que la hacen
particularmente apta para la lubricación de mecanismos cuyo
engrase se efectúa con grandes intervalos, debido a la dificultad de
acceso a los graseros. Ideal para lubricar guías de ascensores por
la película de grafito laminar que deja.

13.  Las funciones de la grasa son múltiples. Para proveer una vida larga del
equipo, la grasa tiene que:
 Reducir la fricción bajo varias condiciones, cargas, velocidades y
temperaturas de trabajo.
 Evitar la entrada de agua y tierra por los retenes mientras mantiene una
compatibilidad con los materiales utilizados en estos sellos.
 Evitar la corrosión y la herrumbre de las piezas metálicas.
 Mantener su estructura en su envase, la bomba de engrase y los
rodamientos bajo condiciones diferentes, permitiendo su bombeo en frío y
su trabajo tanto en altas como en bajas temperaturas. Debe trabajar bajo
condiciones severas evitando el cizallamiento entre el aceite lubricante y su
espesante.
 Expandir y contraer con las variaciones de temperaturas, volviendo a su
condición original, el aceite soltado debe volver a ser absorbido en su
espesante.
 Trabajar en altas temperaturas sin fluir ni oxidarse.
 Resistir ser lavada por agua para mantener las piezas protegidas.