Область применения порошка расширенного графита

Порошок расширенного графита представляет собой рыхлое и пористое червеобразное вещество, изготовленное из природного чешуйчатого графита, поэтому также известное как графитовый червь.

Природный чешуйчатый графит представляет собой кристалл со слоистой структурой, где атомы углерода в каждом слое образуют сеть плоских макромолекул посредством прочных ковалентных связей, а слои слабо связаны силами Ван-дер-Ваальса. Под действием сильных окислителей сеть плоских макромолекул превращается в положительно заряженные плоские макромолекулы, в результате чего полярные молекулы сульфата и отрицательные ионы, такие как ионы гидросульфата, внедряются в слой графита и образуют расширяемый графитовый порошок, также известный как интеркаляционное соединение графита (GIC). ).

Благодаря образованию уникальной сетчатой ​​системы пор в процессе надувания, с большой удельной площадью поверхности и высокой активностью полученной свежей поверхности, он обладает превосходными адсорбционными характеристиками и другими особыми свойствами и имеет широкий спектр применения.

К методам получения порошка расширенного графита обычно относятся химическое окисление (метод концентрированной серной кислоты, смешанокислотный метод, вторичное окисление), электрохимическое окисление, метод газофазной диффузии, метод взрыва и т. д.

1. Свойства порошка расширенного графита.

Мягкий, легкий, пористый и с хорошими адсорбционными характеристиками.

Благодаря развитым пустотам и преобладанию крупных пор в расширенном графите он склонен к адсорбции крупномолекулярных веществ, особенно неполярных, устойчивых к окислению и коррозии. За исключением нескольких сильных окислителей, он может противостоять коррозии практически во всех химических средах.

Устойчив к радиации, обладает хорошей электро- и теплопроводностью, самосмазывающимися свойствами, непроницаемостью, устойчивостью к высоким температурам дна и превосходной упругостью.

2. Нанесение порошка расширенного графита.

(1) Область охраны окружающей среды

Порошок расширенного графита обладает гидрофобностью и олеофильностью и может избирательно удалять неводные растворы в воде, такие как масляные пятна из моря, рек и озер.

Расширенный графит может образовывать определенное намоточное пространство при поглощении масла и хранить масляные вещества, значительно превышающие его общий объем пор.

После адсорбции большого количества масла оно может собираться в блоки и плавать на поверхности жидкости, что упрощает сбор и переработку.

Порошок расширенного графита в основном состоит из чистого углерода, который не вызывает вторичного загрязнения воды.

Кроме того, расширенный графит также может использоваться для удаления масла из эмульсий промышленных сточных вод и веществ, растворимых в масле, таких как пестициды, и оказывает хорошее адсорбционное действие на многие другие органические или неорганические вредные компоненты.

Помимо селективной адсорбции в жидкой фазе, расширенный графит также оказывает определенное действие на удаление основных компонентов атмосферных загрязнений, таких как SOx и NOx, образующихся в выхлопных газах промышленных и автомобильных предприятий.

(2) Уплотнительный материал

Порошок расширенного графита можно перерабатывать в гибкий графит для использования в качестве уплотнительного материала.

По сравнению с традиционными уплотнительными материалами, такими как асбест, резина, целлюлоза и их композиционные материалы, гибкий графит имеет более широкий температурный диапазон, более низкий коэффициент теплового расширения, не хрупкий и не взрывоопасный при низких температурах, а также не размягчается и не ползучесть при высоких температурах. Он известен как король уплотнений и широко используется в таких отраслях, как нефтехимия, механическая металлургия и атомная энергетика.

(3) Биомедицинская наука

Порошок расширенного графита обладает хорошей биосовместимостью, нетоксичен, не имеет запаха и не имеет побочных эффектов, что делает его очень важным классом биомедицинских материалов.

Благодаря своим превосходным адсорбционным и дренажным характеристикам, воздухопроницаемости и проницаемости, малой адгезии к ранам, отсутствию почернения ран и ингибированию адсорбции различных бактерий, композитные материалы с расширенным графитом могут использоваться в качестве высокоэффективных наружных повязок на раны, заменяя обычные марлевые повязки и достижение хороших результатов при ожогах и других ранах.

(4) Материалы для аккумуляторов высокой энергии

Добавление порошка расширенного графита к цинковому аноду перезаряжаемых цинк-марганцевых батарей может уменьшить поляризацию во время зарядки цинкового анода, повысить проводимость электрода и электролита, подавить образование дендритов и обеспечить хорошие характеристики формования, подавить растворение и деформацию анода, а также продлить срок службы батареи.

Кроме того, литий может образовывать расширенный графит с графитом методами электролиза в газе, жидкости, твердом состоянии и на основе литиевой соли. Этот расширенный графит имеет более низкий электродный потенциал и хорошую обратимую установку и извлечение.

(5) Материалы пожарной безопасности

За рубежом в промежуточный слой сидений кабин добавляют немного расширяющегося графита или превращают его в огнестойкие уплотнительные ленты, огнестойкие блокирующие материалы, огнестойкие кольца и т. д. При возникновении пожара он быстро расширяется и блокирует путь. распространения пожара, достижения цели тушения пожара.

Кроме того, добавление мелких частиц расширяющегося графита к обычным покрытиям позволяет получить эффективные огнезащитные и антистатические покрытия.

(6) Другое

Лист экспандированного графита обладает хорошей электро- и теплопроводностью, коэффициент электротермического преобразования превышает 97%, а также может генерировать дальнее инфракрасное излучение, что делает его новым типом нагревательного материала.

Расширенный графит измельчается в мелкий порошок, который обладает сильными характеристиками рассеяния и поглощения инфракрасных волн, что делает его отличным материалом, защищающим от инфракрасного излучения (стелс).

Устройте фейерверк из расширяемого графита, мгновенно взорвите его, чтобы образовать расширенный графит, и рассейте его в заданном воздушном пространстве, чтобы сформировать аэрозольное интерференционное облако дымовой завесы.

Кроме того, расширенный графит также может использоваться в качестве изоляционных и звукоизоляционных материалов, компонентов электромагнитной защиты и каталитических материалов.