Jako nový funkční uhlíkový materiál je expandovaný grafit (EG) sypký a porézní červovitý materiál získaný z vloček přírodního grafitu interkalací, praním, sušením a vysokoteplotní expanzí.Kromě vynikajících vlastností přírodního grafitu, jako je odolnost proti chladu a teplu, odolnost proti korozi a samomazání, má EG také vlastnosti měkkosti, odolnosti v tlaku, adsorpce, ekologické a environmentální koordinace, biokompatibility a odolnosti vůči záření, které přírodní grafit nemá. mít.Již na počátku 60. let 19. století objevil Brodie expandovaný grafit zahříváním přírodního grafitu s chemickými činidly, jako je kyselina sírová a kyselina dusičná.Jeho aplikace však začala až po sto letech.Od té doby mnoho zemí postupně provedlo výzkum a vývoj expandovaného grafitu a učinilo velké vědecké průlomy.
Expandovaný grafit může při vysoké teplotě okamžitě expandovat 150-300krát v objemu a změnit se z vločkovitého na vermikulární, což má za následek volnou strukturu, porézní a zakřivené, zvětšenou povrchovou plochu, zlepšenou povrchovou energii, zvýšenou adsorpci vločkového grafitu a vlastní chimérismus mezi vermikulární grafit, který zvyšuje jeho pružnost, pružnost a plasticitu.
Několik vývojových směrů expandovaného grafitu je následujících:
1. Expandovaný grafit pro speciální účely
Experimenty ukazují, že grafitové červy mají funkci absorbovat elektromagnetické vlny, díky čemuž má expandovaný grafit vysokou vojenskou aplikační hodnotu.Jak americká armáda, tak naše armáda provedly experimentální výzkum v této oblasti.Expandovaný grafit musí splňovat následující požadavky: (1) nízká počáteční expanzní teplota a velký expanzní objem;(2) Chemická vlastnost je stabilní a rychlost expanze v zásadě neklesá po 5 letech skladování;(3) Povrch expandovaného grafitu je neutrální a nekoroduje nábojnice.
2. Granulovaný expandovaný grafit
Maločásticový expandovaný grafit označuje především 300účelový expandovatelný grafit s expanzním objemem 100 ml/g.Tento produkt se používá hlavně pro nátěry zpomalující hoření a jeho poptávka je velká.
3. Expandovaný grafit s vysokou počáteční teplotou expanze
Počáteční expanzní teplota expandovaného grafitu s vysokou počáteční expanzní teplotou je 290-300 ℃ a expanzní objem je ≥ 230 ml/g.Tento druh expandovaného grafitu se používá hlavně pro zpomalení hoření technických plastů a pryže.Tento produkt byl úspěšně vyvinut zemědělskou univerzitou Hebei a požádal o národní patent.
4. Povrchově upravený grafit
Když se expandovaný grafit používá jako materiál zpomalující hoření, zahrnuje to rozpustnost grafitu a dalších složek.Vzhledem k vysokému stupni mineralizace na povrchu grafitu není ani lipofilní, ani hydrofilní.Proto je nutné upravit povrch grafitu, aby se vyřešil problém kompatibility mezi grafitem a dalšími součástmi.Někteří lidé navrhli vybělit povrch grafitu, to znamená pokrýt povrch grafitu pevným bílým filmem.To je těžko řešitelný problém.Zahrnuje membránovou chemii nebo povrchovou chemii, které lze dosáhnout v laboratoři.V industrializaci jsou potíže.Tento druh bílého expandovatelného grafitu se používá hlavně jako povlak zpomalující hoření.
5. Nízká počáteční expanzní teplota a nízkoteplotní expandovaný grafit
Tento druh expandovaného grafitu začíná expandovat při 80-150 ℃ a jeho expanzní objem dosahuje 250 ml/g při 600 ℃.Obtíže při přípravě expandovatelného grafitu splňujícího tuto podmínku spočívají v: (1) výběru vhodného interkalačního činidla;(2) řídit a ovládat podmínky sušení;(3) Stanovení vlhkosti;(4) Řešení problémů ochrany životního prostředí.V současné době je příprava nízkoteplotně expandovatelného grafitu stále ve fázi experimentu.
Čas odeslání: 21. února 2023