ГРАФИТ (ГРИФЕЛИ ДЛЯ КАРАНДАШЕЙ)
+ВИДЕО. Несмотря на англ. название lead core — свинцовая сердцевина, сердцевина карандаша сделана вовсе не из свинца, она изготовлена главным образом из графита — формы углерода, в изобилии встречающейся в земной коре. При изготовлении сердцевины карандашей графитовую пудру смешивают с водой и глиной. Чем больше глины, тем тверже карандаш. Качественные графитовые карандашные стержни нелегко сломать и они плавно скользят по странице.
Добывают графит как в открытых шахтах, так и в подземных, типа вот этой в Германии. Горники используют молотковые буры для сверления отверстий для взрывчатки. Чтобы шахта считалась перспективной с финансовой точки зрения, руда должна содержать, по крайней мере 30% графита. На поверхности дробилка крошит руду на мелкие куски. Затем, добавляя воду и нефть, ее превращают в порошок на специальных мельницах, после чего смесь стекает в систему, где графит отделяется от примесей. Частицы графита прилепают к воздушным пузырькам и всплывают на поверхность. Механические сепараторы отправляют этот слой графитовой пены назад на мельницу. После еще 5 циклов концентрация графита доходит до 96%, но он пропитан водой и его направляют в сушилку. После 30 секунд при температуре 300 градусов Цельсия графит превращается в совершенно сухой, тонко измельченный порошок.
Итак, добытый и подвергнутый обработке графит готов к отправке на карандашную фабрику. Чтобы получить карандашный грифель на фабрике соединяют графитовый порошок с глиной и водой во время 30 минутного процесса смешивания очень важно контролировать скорость перемешивания, давление, температуру и уровень влажности. При этом создаются однородные гранулы, ключ к тому, что все карандашные грифели будут одного качества. Гранулы поступают в гидравлический пресс, который формирует из них цилиндрические блоки. После этого рабочие заворачивают блоки в пленку для предотвращения пересыхания и оставляют для затвердевания на неделю. Каждый блок после выдержки помещают в гидравлический пресс, где он проходит формовку, в результате получается один длинный грифель. Разные штампы позволяют получить стержни разных размеров.
Следующее устройство режет непрерывный стержень по длине карандаша. Теперь грифели имеют одинаковую длину и толщину, но они мягкие и гибкие, потому что до сих пор в них осталась вода, введенная при приготовлении смеси. Стержни загружают в упрощающуюся сушилку, где поддерживается температура 160 градусов Цельсия. Спустя 12 часов стержни выходят из сушилки, прямые, но еще недостаточно крепкие, поэтому их помещают в печь для обжига и сушки на 10 часов, при температуре 1000 градусов Цельсия. В результате такого обжига, глина, входящая в смесь, трансформируется и карандаш приобретает свою окончательную твердость. Последний этап — 12 часовая ванная из высококачественной восковой смеси. Частицы воска заполняют поры в стержнях, вот почему они так мягко скользят по бумаге.
В продолжение всего процесса производства фабрика подвергает образцы контролю качества, чтобы оценить твердость, способность не ломаться, диаметр и конечно качество письма. Эта компания производит графитовые стержни трех разных сортов, 16 степеней твердости, а также полный спектр цветных стержней, в составе которых больше пигментных порошков и воска, чем графита. На этом наша история заканчивается.
С. РОМАНОВ, по материалам научно-популярной передачи «Как это работает?»
Особенности производства карандашей
Каждый из нас держал в руках карандаш, некоторые даже задумывались, из чего делают грифель карандаша и как его вставляют внутрь деревянной основы. Это не единственный интересный момент, который касается производства карандашей. Точно так же любопытно будет узнать, какое дерево используется, как делают грифели разной степени жесткости, чем производство цветных карандашей отличается от простых. На каждом производстве используют свою технологию, но все они подчиняются одним и тем же принципам. В этой статье ты найдешь ответы на все вопросы, а также немного из истории изобретения и эволюции карандаша.
У слова карандаш восточное происхождение, в дословном переводе оно означает черный камень или сланец. У первых карандашей, созданных в 14 веке стержень действительно состоял из черного глинистого сланца. Позднее их стали делать из измельченной жженой кости с добавлением клея. След на бумаге оставался очень яркий и насыщенный.
История карандаша
В 16 веке карандаш эволюционировал, в этот период начали использовать графит. Он оказался очень популярным, настолько, что английским правителям пришлось запретить добывать графит дольше полутора месяцев каждый год. Также был наложен запрет на вывоз ценного сырья из страны. Речь идет о месторождении в Кемберленде, единственном на всю Европу.
Европейские страны наполнились контрабандным графитом, втихую вывезенным из Англии. Цены на него были настолько высокими, что позволить себе такое писчее средство могли только очень зажиточные люди. Вскоре французы представили свой ответ, они изобрели так называемый парижский карандаш, внутри которого была белая глина, окрашенная сажей. Рисовали они очень мягко. Изначально это были просто графитовые палочки, пригодные лишь для рисования. Затем появилась внешняя оболочка, и их стали использовать еще и для письма.
Производить карандаши массово начали в немецком Нюрнберге. Стержнем стала смесь серы, графита и клея. Такие изделия были менее качественные, чем графитовые, стержень был неоднородным, порой прерывался по длине изделия. Зато они стали более дешевыми и доступными.
Очередной виток история сделала в конце 18 века, когда француз Николя Жак Конте придумал делать смесь из графита, глины, сажи и крахмала с водой, формировать из нее изделия и затем обжигать их. Меняя пропорции, можно было получать разную твердость: при преобладании графита изделия становились более темными и мягкими, если увеличивали количество глины, то более светлыми и твердыми. В наши дни дать один ответ на вопрос, из чего делают стержень карандаша, невозможно. Существует более двадцати технологий изготовления.
Появлению и развитию карандаша в нашей стране способствовал М. Ломоносов. Он открыл производство в Архангельской области и установил норму для каждого мастера — 144 штуки в день.
Эту единицу называют гросс, она используется и в современном мире.
Первый механический карандаш был создан американцем по имени А. Кросс. Это было в конце 19 века. Но запатентовал такое изобретение человек по фамилии Гиндельман, это произошло в России.
Шестигранную форму этот предмет получил не просто так. Круглые постоянно скатывались со стола, это было неудобно. После создания пластмассы ее начали использовать вместо дерева, но многие до сих пор предпочитают деревянные оболочки.
Какую древесину используют?
Классический карандаш делают из дерева, и от его качества зависит, насколько изделие будет комфортно использовать. Подойдет не любая древесина. Раньше использовали растения из рода можжевеловых, в основном красный или вирджинский кедр. Но это сырье очень дорогое, поэтому американские и европейские производители перешли на калифорнийский кедр. Сейчас также используют липу, ольху, сибирский кедр. В нашей стране растет много липы и ольхи, поэтому выгодно использовать именно их.
Ольха не очень прочная, зато с равномерными волокнами, без сучков. Липа полностью соответствует всем стандартам, из нее делают как дешевые, так и дорогие изделия. Она отличается оптимальной плотностью, хорошо держит грифель внутри. Используется и кедр, но в нашей стране на эти цели идут не здоровые молодые деревья, а только те, что уже перестали давать орехи.
Как делают современный грифель?
Современные графитовые сердцевины трехкомпонентные, они состоят из сажи, графита и ила. Если почитать, из чего делают цветные карандаши, то в составе мы тоже обнаружим графит. Именно он оставляет отпечаток на бумаге, без него не обойтись.
Технология изготовления строго регламентирует влажность и температуру графитовой массы, нельзя допустить пересыхания, иначе грифель будет ломаться. Похожая на тесто масса прессуется и выходит через дырочки, как лапша, затем проходит обжигание. Это еще не все, после температурной обработки происходит жировка. Так называют процесс заполнения пор в изделии, для этого применяют не только жир, но и воск. Цветные грифели производят по такой же технологии, разница в наличии пигмента.
Обработка древесины
Сначала она отбирается, нужно прямые волокна без сучков. Отобранное сырье обрабатывается и становится брусками, они идут на торцевание по длине будущего карандаша. Бруски выходят чуть длиннее, так как при усушивании материал уменьшится в размере. Далее они распиливаются до тонкие дощечки и пропитываются парафином. Данная стадия повышает устойчивость к механическим повреждениям.
От оболочки зависит не только красота, но и удобство. Если это дерево, то оно должно соответствовать этим критериям:
- прочность, но при этом мягкость и легкость;
- устойчивость к воздействиям окружающей среды, особенно к влаге;
- быть красивым на срезах, гладким и ровным;
- стружка при затачивании не ломается.
Как грифель попадает в карандаш?
С виду карандаш кажется цельным, поэтому возникает вопрос, как создатели смогли вложить внутрь него пишущую сердцевину. Как было сказано выше, в процессе обработки древесина становится дощечками. На каждой из них вырезается по несколько желобков, каждая строго по толщине грифеля. Затем по ним раскладывают стержни, деревянная часть смазывается клеем, сверху нее укладывается точно такая же дощечка с канавками. Очень важно качественное проклеивание грифеля, если все соответствует технологии, то он не сломается даже после падения на пол. Приклеиваются только деревянные элементы, на сам грифель клей не попадает, он просто зажимается между двумя половинами оболочки.
В результате две склеенные дощечки с несколькими вставленными стержнями становятся заготовкой на несколько карандашей. Затем этот сэндвич прессуется, так как дерево очень мягкое, склейка незаметна, поэтому нам кажется, что оно цельное. Следующая стадия — опиливание до нужной формы, обычно круглой или шестигранной. Далее должна следовать заточка. Ее тип зависит от использованного материала. Наиболее аккуратную стружку дают липа, кедр и сосна.
Особенности оборудования
Для обработки каждого из компонентов в составе требуется отдельный тип оборудования. Например, для подготовки глины необходимы мельницы и дробилки. Чтобы перемешивать тесто, которое станет сердцевиной, нужны винтовые прессы с вальцами на три разные зазора. Такую же функцию выполняют фильера с дырочками.
Сушатся будущие простые карандаши в специальных шкафах, где они непрерывно вращаются в течение 16 часов. После просушки влажность должна быть не выше 0,5%. Цветные карандаши не просушивают, так как в них присутствуют наполнители и красители. Затем станок нарезает карандаши нужной длины.
Внешняя окраска
Цвет оболочки может быть любым, окраска тоже подчиняется целому ряду требований. Необходима предварительная обработка, карандаши на конвейере проходят через грунтовочную установку. Чтобы обеспечить равномерное покрытие, они переворачиваются перед нанесением каждого нового слоя.
Хорошие производители используют для окрашивания только пищевую краску, так как дети, да и многие взрослые люди любят грызть карандаши. В качестве верхнего покрытия используется нитроцеллюлозный глянцевый лак. Количество слоев краски и лака зависит от исходного цвета древесины и результата, который хочет получить производитель. Чем темнее дерево, тем больше слоев потребуется. Производителям приходится выбирать между цветом и глянцем, если будет нанесено больше слоев пигмента, то слоев лака будет меньше.
Осталось доделать торцы, они несколько раз окунаются в специальный состав, это делается не вручную, а на оборудовании. Практически готовые карандаши устанавливаются вертикально на платформу, зачем машина начинает окунать их в состав.
Как выбрать?
Мы разобрались, из чего делают грифель для простых карандашей и как регулируется их твердость. Не помешает запомнить маркировки и научиться выбирать подходящие:
- Т — твердый;
- ТМ — твердо-мягкий;
- М — мягкий.
При выборе нужно отталкиваться от своих потребностей и от типа бумаги. Чем плотнее бумага, тем тверже может быть грифель. Но если использовать твердый карандаш на неплотной бумаге, то он просто разорвет ее.
Самая практичная в использовании оправа — деревянная, но некоторым пластиковая нравится больше. Не стоит выбирать пластик из соображений того, что он более прочный, на самом деле это не так. Качественные деревянные карандаши выдерживают механические повреждения не хуже, чем пластик. Сейчас в продаже можно увидеть бумажные корпусы, они красивые и необычные, но не отличаются устойчивостью к ударам. Скорей всего такой карандаш рассыплется уже после первого падения.
Теперь ты знаешь, из чего делают грифель карандаша и как именно это происходит. Мы рассказали даже как грифель попадает внутрь куска дерева, который кажется цельным. Такой простой предмет, знакомый каждому с детства, имеет богатую историю, его современные версии — результат многочисленных проб и ошибок предыдущих поколений.
Каков химический состав грифеля карандаша?
Грифели карандашей (например, черные грифели, состоят из смеси графита и глины; цветные грифели, состоят из окисей металлов или других минеральных пигментов в сочетании с глиной, мелом или воском; химические или копировальные грифели, состоят из глины, покрашенной в такое вещество, как анилин или фуксин.
В основу литографических карандашей положена ламповая сажа, воск, мыло, жиры.
Основа для «керамических» карандашей состоит из стекловидных красителей, жиров, кокосового масла, воска и т.д.
Остальные ответы
Практически такой же как и алмаза.. углерод
Если это обычный чертёжный, то обыкновенный графит спрессованый
Химически чистый углерод(графит)
Углерод. Вернее графит. Это форма кристаллическогоуглерода в виде шестигранников, которые могут слипаться в пласты. Этот материал достаточно твердый и хрупкий, и может истираться от бумагу. Из за своего строения непрозрачный. Можно сделать карандаш из сажи с пластификатором, как делают цветные карандаши. Сажа это тоже углерод, но более низкого молекулярного устройства.
ЗЫ Если карандаш графитный — след от него блестящий и электропроводный. Карандаш из сажи оставляет след более черный и не блестящий. Графит блестит из за того что след состоит из мельчайших чешуек графита.
Карандаш — в переводе с какогото из арабских языков обозначает «черный камень»
Источник: осторожно, в голове злые собаки
Графит (от греч. γραφειν — пишу) — минерал из класса самородых элементов, одна из аллотропных модификаций углерода. Структура слоистая. Слои кристаллической решетки могут по-разному располагаться относительно друг друга, образуя целый ряд политипов, с симметрией от гексагональной сингонии (дигексагонально-дипирамидальный), до тригональной (дитригонально-скаленоэдрический). Слои слабоволнистые почти плоские, состоят из шестиугольных слоев атомов углерода. Кристаллы пластинчатые, чешуйчатые. Образует листоватые и и округлые радиально-лучистые агрегаты, реже — агрегаты концентрически-зонального строения. У крупнокристаллических выделений часто треугольная штриховка на плоскостях (0001).
Каждый атом углерода ковалентно связан с тремя другими окружающими его атомами углерода.
компонент состава для изготовления стержней для чёрных графитовых карандашей (в смеси с каолином)
Каолинит — глинистый минерал из группы водных силикатов алюминия.
Химический состав Al4[Si4, O10](OH)8; содержит 39,5% Al2O3, 46,5% SiO2 и 14% H2O.
Da NB prava! chistym Grafitom ne vozmozhno pisat on tverdyy vozmozhno v tverdyh karandashah ego bolshi %.
Источник: opyt
графит это одна из аллотропных модификаций углерода, наряду с алмазом
гарандаш состоит из графита и дерева. графит состоит из углерода чистого в спокойном состоянии.NB, а ты ботаник.
Графит карандашный. Применение карандашного грифеля
Графит карандашный ГК от производителя из наличия со склада, оперативная доставка по России и СНГ, онлайн-заказ. Скидки на графит ГК постоянным закупщикам.
- Углерод — не менее 94%
- Зола — не более 5%
- Летучие — не более 1%
- Влажность — не более 1%
- Средний размер частиц 90%(40mkm), 50%(15mkm), 10%(6mkm)
Графит – самородный минерал, модификация углерода со слоистой структурой. Мягкий с низкой твердостью, жирный на ощупь.
Ряд уникальных свойств графита находит его широчайшее применение: изготовление электродов, смазочных материалов, наполнитель пластмасс, замедлитель нейтронов в ядерных реакторах. Графит также используют в производстве алюминия, синтетических алмазов, в тепловой защите боеголовок баллистических ракет и космических аппаратов. В смеси с каолином (белой глиной) из графита изготавливают грифели для карандашей.
Карандашный графит ГК – малозольный, измельченный минерал с летучими веществами кристаллической структуры, без жестких примесей. Так как этот материал способен оставлять четкую черту на поверхности, его используют как черный стержень в карандаше (отсюда и название).
Применение карандашного грифеля
Для канцелярского использования изготавливают грифели разной мягкости. Достигается это за счет изменения размеров частиц. Помимо карандашных грифелей изготавливают чернильные путем добавления клеевой основы в графит ГК. Для покрытия больших плоскостей выпускают графитовые палочки – бруски.
Основные характеристики карандашного графита
- термостойкость;
- повышенная прочность;
- устойчивость к механическим воздействиям;
- устойчивость к гидравлическим воздействиям;
- устойчивость к коррозии.
Маркировка графита карандашного (по нормативам ГОСТ 4404-78):