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Graphitdichtungen: der Problemlöser für Dampf, Hitze und Säuren
Wo Faserstoffdichtungen verspröden und PTFE ans Temperaturlimit kommt, fängt Graphit erst an: Flachdichtungen aus expandiertem Naturgraphit dichten von tiefkalt bis in den Hochtemperaturbereich, überstehen Temperaturwechsel ohne Kalt- oder Warmfluss und vertragen fast alle Medien. Diese Seite erklärt den Laminat-Aufbau mit Edelstahleinlage, warum die Temperaturgrenze eine Oxidationsgrenze ist – und wo Graphit seine wenigen Schwächen hat.
- Werkstoff
- expandierter Naturgraphit, ≥98 % C
- Temperatur
- ca. −200 bis 450 °C (oxid. konservativer)
- Aufbau
- Laminat mit Edelstahl-Einlage
- Stärken
- Dampf · Wärmeträgeröl · Säuren · Laugen
Aufbau: Graphitfolie plus Edelstahl-Einlage
Ausgangsmaterial ist expandierter Naturgraphit: Graphitflocken werden chemisch aufgebläht und zu flexibler Folie verdichtet (typische Dichte der Auflage 1,0 g/cm³, Reinheit nach DIN 51903 mindestens 98 % Kohlenstoff). Reine Graphitfolie wäre für Flanschdichtungen aber zu empfindlich – deshalb wird sie fast immer als Laminat mit Edelstahl-Einlage verarbeitet, auf zwei Arten:
- Geklebt auf Glattblech: Die Graphitlagen werden auf ein glattes Edelstahlblech geklebt. Der Kleberanteil liegt unter 1 % der Graphitmenge – chemische und thermische Beständigkeit bleiben praktisch unbeeinflusst.
- Kleberfrei auf Spießblech: Die Folien werden auf ein Spießblech aufgewalzt – ein dünnes Blech (typisch 1.4401, 0,10 mm), aus dem beim Perforieren feine Zacken ausgestellt werden, die sich rein mechanisch mit dem Graphit verkrallen. Ganz ohne organische Bestandteile: keine Alterung, keine Versprödung.
Eine Antihaft-Ausrüstung (als Oberflächen-Beschichtung oder Imprägnierung, je nach Hersteller) verhindert das Ankleben an den Dichtflächen und erleichtert die spätere Demontage. Für Gas- und Wasseranwendungen sind zusätzlich innenliegende Bördel aus Edelstahl üblich, die die Dichtung als ausblassicher qualifizieren.
Oxidationsgrenze statt Schmelzgrenze
Die wichtigste Eigenheit von Graphit: Seine Temperaturgrenze ist keine Schmelz-, sondern eine Oxidationsgrenze. Mit Sauerstoffzutritt beginnt der Kohlenstoff bei hohen Temperaturen langsam abzubrennen – deshalb nennen Datenblätter für oxidierende Atmosphäre konservative Werte (je nach Hersteller und Bewertungsmaßstab etwa 350 bis 450 °C), während unter inerter Atmosphäre oder in sauerstofffreien Medien deutlich höhere Temperaturen möglich sind. Das erklärt die scheinbar widersprüchlichen Temperaturangaben verschiedener Kataloge. Nach unten reicht der Einsatzbereich bis etwa −200 °C und tiefer – Graphit bleibt über den gesamten Bereich flexibel, ohne Kalt- oder Warmfluss und ohne Quellen oder Schrumpfen.
Praktisch heißt das: Für Dampf, Heißwasser und Wärmeträgeröl ist Graphit die Standardlösung oberhalb der Faserstoff-Grenzen; für dauerhaft oxidierende Anwendungen über etwa 500 °C übernimmt Glimmer (bis 900 °C) – die Temperaturleiter zeigt die Dichtungen-Übersicht. Druckseitig reichen Graphit-Laminate je nach Einlagenzahl bis in hohe PN-Stufen; die Einsatzgrenze ist immer ein Systemwert aus Druck, Temperatur, Flansch und Verschraubung – nicht ein einzelner Werkstoffkennwert.
Chemische Beständigkeit: fast alles – außer Oxidationsmittel
Homogener Graphit ist gegen nahezu alle Medienklassen beständig: Dampf aller Art, Meerwasser und Salzlösungen, Mineral-, Hydraulik- und Wärmeträgeröle, Kraftstoffe, organische Lösemittel, Laugen – und als Alleinstellungsmerkmal unter den Weichstoffen auch nichtoxidierende Säuren wie Salzsäure, Phosphorsäure, Flusssäure oder Essigsäure. Seine Grenze sind ausschließlich stark oxidierende Medien: bedingt beständig etwa gegen Salpetersäure, Schwefelsäure unter 70 % oder Wasserstoffperoxid; nicht beständig gegen konzentrierte und rauchende Schwefelsäure, Königswasser oder Fluor.
Beim Laminat gilt die zweite Merkregel: Nicht der Graphit, sondern die Metalleinlage limitiert. Ein Spießblech aus 1.4401 verträgt beispielsweise keine Salzsäure, Flusssäure, Chloride oder Hypochlorite – für solche Medien wird homogener Graphit oder ein Laminat mit Einlage aus Hastelloy oder Titan gewählt. Die Beständigkeit ist also immer für beide Komponenten zu prüfen.
Typische Kennwerte marktüblicher Graphit-Laminate
| Kennwert | Typischer Wert | Prüfnorm |
|---|---|---|
| Dichte der Graphitauflage | 1,0 g/cm³ | – |
| Reinheit (Kohlenstoffgehalt) | ≥ 98 % | DIN 51903 |
| Gesamtchlorid | ≤ 25–50 ppm | – |
| Einlage (Spießblech) | 1.4401 / 1.4404, ca. 0,1 mm | – |
| Kompressibilität | ca. 25–45 % | ASTM F36 |
| Rückfederung | ca. 10–20 % | ASTM F36 |
| Druckstandfestigkeit (300 °C) | min. 46–48 MPa | DIN 52913 |
| Dickenzunahme in Öl (IRM 903) | max. 2 % | ASTM F146 |
| Standarddicken | 0,8 / 1,0 / 1,5 / 2,0 / 3,0 mm | – |
Die Werte stammen aus den Datenblättern zweier marktüblicher Qualitäten und sind als Spannen angegeben – für die Auslegung gilt das aktuelle Datenblatt des konkreten Produkts. Übliche Zulassungen und Prüfungen in diesem Produktsegment: DVGW (Gas), Fire-Safe-Prüfungen (API 6FA bzw. BS 6755-2) und BAM-Prüfungen für Sauerstoffanwendungen. Für Trinkwasser und Lebensmittelkontakt ist die Eignung je Produkt nachzuweisen.
Montage: drei Graphit-Besonderheiten
- Kratzempfindlich: Graphitoberflächen nicht mit Schabern oder Drahtbürsten traktieren; beschädigte Dichtungen nicht einbauen. Die Edelstahleinlage schützt beim Handling, nicht gegen Kratzer in der Dichtfläche.
- Trocken verarbeiten: Graphitdichtungen niemals feucht oder nass montieren – eingeschlossene Feuchtigkeit verdampft beim Anfahren schlagartig und kann die Dichtung schädigen.
- Nicht fetten: Wie bei allen Flachdichtungen gehören Schmiermittel ausschließlich auf Schrauben und Muttern – auf der Dichtung zerstören sie die zulässige Pressungsreserve. Die werkseitige Antihaft-Ausrüstung übernimmt die Trennwirkung für die Demontage.
Ansonsten gelten die allgemeinen Regeln aus der Montage-Anleitung: Flansche parallel, Dichtung zentriert, über Kreuz in Stufen anziehen, Nachziehen nur kalt, keine Wiederverwendung.
Häufige Fragen zu Graphitdichtungen
Was ist eine Graphitdichtung?
Eine Flachdichtung aus expandiertem, vorverdichtetem Naturgraphit. Für Flanschdichtungen wird der Graphit fast immer als Laminat mit Edelstahl-Einlage eingesetzt: entweder Graphitfolien auf ein glattes Blech geklebt (Kleberanteil unter 1 Prozent) oder kleberfrei auf ein Spießblech aufgewalzt, dessen ausgestanzte Zacken sich mechanisch mit dem Graphit verkrallen. Die Einlage (typisch 1.4401, 0,1 mm) gibt dem kratzempfindlichen Graphit Stabilität für Handling und Montage.
Bis zu welcher Temperatur kann Graphit dichten?
Die Temperaturgrenze von Graphit ist keine Schmelzgrenze, sondern eine Oxidationsgrenze: Mit Sauerstoffzutritt beginnt der Werkstoff je nach Bedingungen ab etwa 350 bis 450 °C abzubrennen – Herstellerangaben in diesem Bereich unterscheiden sich deshalb je nach Bewertungsmaßstab. Unter inerter Atmosphäre oder sauerstofffreiem Medium sind deutlich höhere Temperaturen möglich; die Untergrenze reicht bis etwa −200 °C und tiefer. Für dauerhaft heißere oxidierende Anwendungen über etwa 500 °C ist Glimmer (bis 900 °C) die Alternative.
Gegen welche Medien ist Graphit beständig – und wo nicht?
Homogener Graphit ist gegen fast alles beständig: Dampf aller Art, Heißwasser, Wärmeträger- und Mineralöle, Kraftstoffe, Lösemittel, Laugen und – als Besonderheit – auch nichtoxidierende Säuren wie Salz-, Phosphor- und Flusssäure. Seine Grenze sind stark oxidierende Medien: konzentrierte Schwefelsäure, Salpetersäure, Königswasser, feuchtes Chlor. Beim Laminat limitiert zusätzlich die Metalleinlage – ein 1.4401-Spießblech verträgt z. B. keine Salzsäure oder Chloride; dann homogenen Graphit oder eine Einlage aus Hastelloy bzw. Titan wählen.
Was ist der Unterschied zwischen geklebtem und kleberfreiem Graphit-Laminat?
Beim geklebten Laminat werden die Graphitlagen auf ein glattes Edelstahlblech geklebt – mit einem Kleberanteil unter 1 Prozent der Graphitmenge, der die Beständigkeit praktisch nicht beeinflusst. Beim kleberfreien Laminat werden die Folien auf ein Spießblech aufgewalzt und halten rein mechanisch – ganz ohne organische Bestandteile, was Alterung und Versprödung ausschließt. Beide Bauweisen sind marktüblich (z. B. KLINGER PSE mit Spießblech, SIGRAFLEX kleberfrei mit ein bis zwei Spießblechen).
Was ist bei der Montage von Graphitdichtungen zu beachten?
Graphit ist kratzempfindlich – Dichtung und Dichtflächen sorgsam behandeln, keine Schaber oder Drahtbürsten quer zur Dichtfläche. Niemals feucht oder nass montieren und niemals einfetten; viele Qualitäten tragen ab Werk eine Antihaft-Ausrüstung für die spätere Demontage. Ansonsten gelten die allgemeinen Flachdichtungsregeln: Flansche parallel, Dichtung zentriert, Schrauben (nicht die Dichtung!) schmieren, über Kreuz in Stufen anziehen, nur kalt nachziehen, keine Wiederverwendung.
Vertiefung und Sortiment
Graphit- und Faserstoffdichtungen liefern wir passend zu Flanschen und Schrauben – als Normzuschnitt nach EN 1514-1/ DIN 2690 oder Sonderzuschnitt nach Zeichnung.
Fachliche Grundlage: freigegebene Herstellerunterlagen von KLINGER (Datenblätter KLINGERgraphit Laminat PSE, Beständigkeitstabelle Graphit, Schulungsunterlage Flachdichtungen 2018; Tabellen und Bilder mit Freigabe) und SGL Carbon (Datenblatt SIGRAFLEX UNIVERSAL). Kennwerte als Spannen mehrerer Datenblattstände angegeben; bei abweichenden Ausgabeständen wurde konservativ eingeordnet. Angaben ohne Gewähr – maßgeblich sind die aktuellen technischen Unterlagen der Hersteller. Fachlich geprüft und freigegeben: Juli 2026; berücksichtigter Normen- und Herstellerstand: Juli 2026.