Domeniul de aplicare al pulberii de grafit expandat

Pulberea de grafit dilatată este o substanță asemănătoare viermilor liber și poros, făcută din fulgi de grafit natural, de unde cunoscut și sub numele de vierme de grafit.

Grafitul natural în fulgi este un cristal cu o structură stratificată, în care atomii de carbon din fiecare strat formează o rețea de macromolecule plane prin legături covalente puternice, iar straturile sunt slab legate de forțele van der Waals. Sub acțiunea oxidanților puternici, rețeaua de macromolecule plane devin macromolecule plane încărcate pozitiv, determinând moleculele de sulfat polar și ionii negativi, cum ar fi ionii de hidrogen sulfat, să se introducă în stratul de grafit și să formeze pulbere de grafit expandabilă, cunoscută și sub numele de compus de intercalare a grafitului (GIC). ).

Datorită formării unui sistem unic de pori de rețea în timpul procesului de umflare, cu o suprafață specifică mare și activitate ridicată a suprafeței proaspete rezultate, are performanțe excelente de adsorbție și alte proprietăți speciale și are o gamă largă de aplicații.

Metodele de preparare a pulberii de grafit expandat includ de obicei oxidarea chimică (metoda acidului sulfuric concentrat, metoda acidului mixt, oxidarea secundară), oxidarea electrochimică, metoda difuziei în fază gazoasă, metoda exploziei etc.

1, Proprietățile pulberii de grafit expandat

Moale, ușor, poros și cu performanțe bune de adsorbție.

Datorita golurilor dezvoltate si a predominantei porilor mari in grafitul expandat, este predispus sa adsorba substante moleculare mari, in special cele nepolare, care sunt rezistente la oxidare si coroziune. Cu excepția câțiva oxidanți puternici, poate rezista la coroziune din aproape toate mediile chimice.

Rezistent la radiații, cu o bună conductivitate electrică și termică, proprietăți de auto-lubrifiere, non-permeabilitate, rezistență ridicată la temperatură inferioară și rezistență excelentă.

2、 Aplicarea de pulbere de grafit expandat

(1) Domeniul protecţiei mediului

Pulberea de grafit expandat are hidrofobicitate și oleofilitate și poate îndepărta selectiv soluțiile neapoase din apă, cum ar fi petele de ulei din mare, râuri și lacuri.

Grafitul expandat poate forma un anumit spațiu de înfășurare atunci când absoarbe uleiul și poate stoca substanțe uleioase mult mai mari decât volumul total al porilor.

După ce a absorbit o cantitate mare de ulei, acesta se poate aduna în blocuri și poate pluti pe suprafața lichidului, făcându-l ușor de colectat și reciclat.

Iar pulberea de grafit expandat este compusă în principal din carbon pur, care nu va provoca o poluare secundară în apă.

În plus, grafitul expandat poate fi folosit și pentru îndepărtarea uleiului din emulsiile de ape uzate industriale și substanțele solubile în ulei, cum ar fi pesticidele, și are efecte bune de adsorbție asupra multor alte componente dăunătoare organice sau anorganice.

Pe lângă adsorbția selectivă în faza lichidă, grafitul expandat are și un anumit efect de îndepărtare asupra principalelor componente ale poluării atmosferice, cum ar fi SOx și NOx generate de gazele de eșapament industriale și auto.

(2) Material de etanșare

Pulberea de grafit expandat poate fi procesată în grafit flexibil pentru utilizare ca material de etanșare.

În comparație cu materialele de etanșare tradiționale, cum ar fi azbest, cauciuc, celuloză și materialele lor compozite, grafitul flexibil are un interval de temperatură mai larg, coeficient de dilatare termică mai scăzut, fără fragilitate sau explozie la temperaturi scăzute și fără înmuiere sau fluaj la temperaturi ridicate. Este cunoscut drept regele etanșării și a fost utilizat pe scară largă în industrii precum petrochimia, metalurgia mecanică și energia atomică.

(3) Știința biomedicală

Pulberea de grafit expandat are o bună biocompatibilitate, este non-toxică, inodoră și nu are efecte secundare, ceea ce o face o clasă foarte importantă de materiale biomedicale

Pe baza performanțelor excelente de adsorbție și drenaj, respirabilitate și permeabilitate, aderență mică la răni, neînnegrirea rănilor și inhibarea adsorbției diferitelor bacterii, materialele compozite din grafit expandat pot fi utilizate ca pansamente externe de înaltă performanță, înlocuind pansamentele convenționale din tifon și obținând rezultate bune în arsuri și alte răni.

(4) Materiale pentru baterii de înaltă energie

Adăugarea de pulbere de grafit expandat la anodul de zinc al bateriilor reîncărcabile zinc mangan poate reduce polarizarea în timpul încărcării anodului de zinc, poate îmbunătăți conductivitatea electrodului și electrolitului, poate suprima formarea dendritelor și oferă caracteristici bune de formare, poate suprima dizolvarea și deformarea anodului și poate prelungi durata de viață a bateriei.

În plus, litiul poate forma grafit expandat cu grafit prin metode de electroliză cu gaz, lichid, stare solidă și sare de litiu. Acest grafit expandat are un potențial de electrod mai scăzut și o bună inserție și extracție reversibilă.

(5) Materiale de securitate la incendiu

Țările străine au adăugat niște grafit expandabil la stratul intermediar al scaunelor cabinei sau l-au transformat în benzi de etanșare rezistente la foc, materiale de blocare rezistente la foc, inele rezistente la foc etc. Odată ce izbucnește un incendiu, acesta se extinde rapid și blochează calea. de propagare a incendiului, realizându-se scopul stingerii incendiului.

În plus, adăugarea de particule fine de grafit expandabil la acoperirile obișnuite poate produce acoperiri eficiente ignifuge și antistatice.

(6) Altele

Foaia de grafit expandat are o conductivitate electrică și termică bună, cu o rată de conversie termică electrică de peste 97% și poate genera radiații în infraroșu îndepărtat, făcându-l un nou tip de material de încălzire.

Grafitul expandat este zdrobit în pulbere fină, care are caracteristici puternice de împrăștiere și absorbție pentru undele infraroșii, făcându-l un material excelent de ecranare în infraroșu (stealth).

Faceți artificii din grafit expandabil, explodați instantaneu pentru a forma grafit expandat și dispersați-l într-un spațiu aerian predeterminat pentru a forma agent de cortină de fum de interferență cu aerosoli.

În plus, grafitul expandat poate fi folosit și ca materiale de izolare și izolare fonică, componente de ecranare electromagnetică și materiale catalitice.