Ca un nou material de carbon funcțional, grafitul expandat (EG) este un material liber și poros, asemănător viermilor, obținut din fulgi de grafit natural prin intercalare, spălare, uscare și expansiune la temperatură înaltă.Pe lângă proprietățile excelente ale grafitului natural, cum ar fi rezistența la frig și căldură, rezistența la coroziune și auto-lubrificarea, EG are și caracteristici de moliciune, rezistență la compresie, adsorbție, coordonare ecologică și de mediu, biocompatibilitate și rezistență la radiații pe care grafitul natural nu le are. avea.Încă de la începutul anilor 1860, Brodie a descoperit grafitul expandat prin încălzirea grafitului natural cu reactivi chimici precum acidul sulfuric și acidul azotic.Cu toate acestea, aplicarea sa a început după o sută de ani.De atunci, multe țări au efectuat succesiv cercetarea și dezvoltarea grafitului expandat și au făcut descoperiri științifice majore.
Grafitul expandat se poate extinde instantaneu de 150 ~ 300 de ori în volum la temperatură ridicată și se poate schimba de la fulminat la vermicular, rezultând o structură liberă, poroasă și curbă, suprafață extinsă, energie de suprafață îmbunătățită, adsorbție îmbunătățită a grafitului în fulgi și auto-himerism între grafit vermicular, care îi crește flexibilitatea, rezistența și plasticitatea.
Mai multe direcții de dezvoltare ale grafitului expandat sunt după cum urmează:
1. Grafit expandat pentru scopuri speciale
Experimentele arată că viermii de grafit au funcția de a absorbi undele electromagnetice, ceea ce face ca grafitul expandat să aibă o valoare mare de aplicare militară.Atât armata SUA, cât și armata noastră au efectuat cercetări experimentale în acest domeniu.Grafitul expandat trebuie să îndeplinească următoarele cerințe: (1) temperatură inițială scăzută de expansiune și volum mare de expansiune;(2) Proprietatea chimică este stabilă, iar viteza de expansiune practic nu scade după 5 ani de depozitare;(3) Suprafața grafitului expandat este neutră și nu prezintă coroziune a carcasei cartuşului.
2. Grafit expandat granular
Grafitul expandat cu particule mici se referă în principal la grafitul expandabil cu 300 de scopuri, cu un volum de expansiune de 100 ml/g.Acest produs este utilizat în principal pentru acoperiri ignifuge, iar cererea sa este mare.
3. Grafit expandat cu temperatură inițială de expansiune ridicată
Temperatura inițială de expansiune a grafitului expandat cu temperatură inițială de expansiune ridicată este de 290-300 ℃, iar volumul de expansiune este ≥ 230 ml/g.Acest tip de grafit expandat este utilizat în principal pentru rezistența la flacără a materialelor plastice și cauciucului.Acest produs a fost dezvoltat cu succes de Universitatea de Agricultură din Hebei și a solicitat un brevet național.
4. Grafit modificat la suprafață
Când grafitul expandat este utilizat ca material ignifug, implică solubilitatea grafitului și a altor componente.Datorită gradului ridicat de mineralizare de pe suprafața grafitului, acesta nu este nici lipofil, nici hidrofil.Prin urmare, este necesar să se modifice suprafața grafitului pentru a rezolva problema compatibilității dintre grafit și alte componente.Unii oameni și-au propus să albiți suprafața grafitului, adică să acopere suprafața grafitului cu o peliculă albă solidă.Aceasta este o problemă dificil de rezolvat.Aceasta implică chimia membranei sau chimia suprafeței, care poate fi realizată în laborator.Există dificultăți în industrializare.Acest tip de grafit alb expandabil este utilizat în principal ca acoperire ignifugă.
5. Temperatură de expansiune inițială scăzută și grafit expandat la temperatură scăzută
Acest tip de grafit expandat începe să se extindă la 80-150 ℃, iar volumul său de expansiune ajunge la 250 ml/g la 600 ℃.Dificultăţile în prepararea grafitului expandabil care îndeplineşte această condiţie constau în: (1) selectarea agentului de intercalare adecvat;(2) Controlați și stăpâniți condițiile de uscare;(3) Determinarea umidității;(4) Soluţionarea problemelor de protecţie a mediului.În prezent, prepararea grafitului expandabil la temperatură joasă este încă în stadiu experimental.
Ora postării: 21-feb-2023