Rozsah použití práškového expandovaného grafitu

Prášek z dilatovaného grafitu je sypká a porézní červovitá látka vyrobená z přírodního vločkového grafitu, proto také známá jako grafitový červ.

Přírodní vločkový grafit je krystal s vrstevnatou strukturou, kde atomy uhlíku v každé vrstvě tvoří síť planárních makromolekul prostřednictvím silných kovalentních vazeb a vrstvy jsou slabě vázány van der Waalsovými silami. Působením silných oxidantů se síť planárních makromolekul stanou kladně nabitými planárními makromolekulami, což způsobí, že se polární sulfátové molekuly a záporné ionty, jako jsou hydrogensíranové ionty, vloží do grafitové vrstvy a vytvoří expandovatelný grafitový prášek, také známý jako grafitová interkalační sloučenina (GIC ).

Díky vytvoření jedinečného systému síťových pórů během procesu nafukování, s velkým specifickým povrchem a vysokou aktivitou výsledného čerstvého povrchu, má vynikající adsorpční výkon a další speciální vlastnosti a má širokou škálu aplikací.

Metody přípravy expandovaného grafitového prášku obvykle zahrnují chemickou oxidaci (metoda koncentrované kyseliny sírové, metoda směsné kyseliny, sekundární oxidace), elektrochemická oxidace, metoda difúze v plynné fázi, metoda exploze atd.

1、 Vlastnosti expandovaného grafitového prášku

Měkký, lehký, porézní a s dobrým adsorpčním výkonem.

Vzhledem k vyvinutým dutinám a převaze velkých pórů v expandovaném grafitu je náchylný k adsorbci velkomolekulárních látek, zejména nepolárních, které jsou odolné vůči oxidaci a korozi. Kromě několika silných oxidantů může odolat korozi téměř všech chemických médií.

Odolný vůči záření, s dobrou elektrickou a tepelnou vodivostí, samomaznými vlastnostmi, nepropustností, odolností vůči vysoké spodní teplotě a vynikající pružností.

2、 Aplikace expandovaného grafitového prášku

(1) Oblast ochrany životního prostředí

Expandovaný grafitový prášek má hydrofobnost a oleofilitu a může selektivně odstraňovat nevodné roztoky ve vodě, jako jsou olejové skvrny z moře, řek a jezer.

Expandovaný grafit může při absorpci oleje vytvořit určitý vinutý prostor a může ukládat ropné látky mnohem větší, než je jeho celkový objem pórů.

Po adsorbování velkého množství oleje se může shromáždit do bloků a plavat na povrchu kapaliny, což usnadňuje sběr a recyklaci.

A expandovaný grafitový prášek se skládá hlavně z čistého uhlíku, který nezpůsobí sekundární znečištění vody.

Kromě toho může být expandovaný grafit také použit pro odstraňování oleje z emulzí průmyslových odpadních vod a látek rozpustných v oleji, jako jsou pesticidy, a má dobré adsorpční účinky na mnoho dalších organických nebo anorganických škodlivých složek.

Kromě selektivní adsorpce v kapalné fázi má expandovaný grafit také určitý účinek na odstraňování hlavních složek atmosférického znečištění, jako jsou SOx a NOx generované průmyslovými a automobilovými výfukovými plyny.

(2) Těsnicí materiál

Expandovaný grafitový prášek lze zpracovat na flexibilní grafit pro použití jako těsnící materiál.

Ve srovnání s tradičními těsnícími materiály, jako je azbest, pryž, celulóza a jejich kompozitní materiály, má flexibilní grafit širší teplotní rozsah, nižší koeficient tepelné roztažnosti, nedochází ke křehnutí nebo explozi při nízkých teplotách a nedochází k měknutí nebo tečení při vysokých teplotách. Je známý jako král těsnění a byl široce používán v průmyslových odvětvích, jako je petrochemie, mechanická metalurgie a atomová energie.

(3) Biomedicínská věda

Expandovaný grafitový prášek má dobrou biokompatibilitu, je netoxický, bez zápachu a nemá žádné vedlejší účinky, což z něj činí velmi důležitou třídu biomedicínských materiálů

Na základě vynikajícího adsorpčního a drenážního výkonu, prodyšnosti a propustnosti, malé přilnavosti k ranám, nečernání ran a inhibici adsorpce různých bakterií lze kompozitní materiály z expandovaného grafitu použít jako vysoce výkonné vnější obvazy na rány, které nahrazují konvenční gázové obvazy a dosažení dobrých výsledků u popálenin a jiných ran.

(4) Vysokoenergetické materiály baterií

Přidání expandovaného grafitového prášku do zinkové anody dobíjecích zinko-manganových baterií může snížit polarizaci během nabíjení zinkové anody, zvýšit vodivost elektrody a elektrolytu, potlačit tvorbu dendritů a zajistit dobré tvarovací charakteristiky, potlačit rozpouštění a deformaci anody a prodloužit životnost baterie.

Kromě toho může lithium tvořit expandovaný grafit s grafitem pomocí metod elektrolýzy plynu, kapaliny, pevného stavu a lithné soli. Tento expandovaný grafit má nižší elektrodový potenciál a dobré reverzibilní vkládání a vyjímání.

(5) Materiály požární bezpečnosti

Zahraniční země přidaly do mezivrstvy kabinových sedadel trochu expandovatelného grafitu nebo z něj vytvořily ohnivzdorné těsnící pásy, ohnivzdorné blokovací materiály, ohnivzdorné kroužky atd. Jakmile vypukne požár, rychle se rozšíří a zablokuje cestu. šíření požáru, dosažení účelu uhašení požáru.

Navíc přidání jemných částic expandovatelného grafitu do běžných povlaků může vytvořit účinné povlaky zpomalující hoření a antistatické povlaky.

(6) Jiné

Deska z expandovaného grafitu má dobrou elektrickou a tepelnou vodivost, s mírou elektrické tepelné přeměny více než 97 % a může generovat vzdálené infračervené záření, což z něj činí nový typ topného materiálu.

Expandovaný grafit je rozdrcen na jemný prášek, který má silné rozptylové a absorpční vlastnosti pro infračervené vlny, což z něj činí vynikající materiál stínící infračervené záření (stealth).

Vyrobte ohňostroj z expandovatelného grafitu, okamžitě vybuchněte za vzniku expandovaného grafitu a rozptýlíte jej v předem určeném vzdušném prostoru, aby se vytvořil aerosolový interferenční oblak kouřové clony.

Kromě toho lze expandovaný grafit použít také jako izolační a zvukově izolační materiály, komponenty pro elektromagnetické stínění a katalytické materiály.