Zakres zastosowania proszku grafitowego ekspandowanego

Proszek grafitu rozszerzonego jest luźną i porowatą substancją przypominającą robaka, wykonaną z naturalnego grafitu płatkowego, stąd znanego również jako robak grafitowy.

Naturalny grafit płatkowy to kryształ o warstwowej strukturze, w którym atomy węgla w każdej warstwie tworzą sieć płaskich makrocząsteczek poprzez silne wiązania kowalencyjne, a warstwy są słabo powiązane siłami van der Waalsa. Pod działaniem silnych utleniaczy sieć planarnych makrocząsteczek staje się dodatnio naładowanymi planarnymi makrocząsteczkami, powodując, że polarne cząsteczki siarczanu i jony ujemne, takie jak jony wodorosiarczanowe, wnikają do warstwy grafitu i tworzą ekspandowalny proszek grafitowy, znany również jako związek interkalacyjny grafitu (GIC ).

Dzięki powstaniu w procesie rozdmuchiwania unikalnego układu porów sieciowych, o dużej powierzchni właściwej i dużej aktywności powstałej świeżej powierzchni, posiada doskonałe właściwości adsorpcyjne i inne szczególne właściwości oraz ma szeroki zakres zastosowań.

Metody przygotowania proszku grafitu ekspandowanego obejmują zwykle utlenianie chemiczne (metoda stężonego kwasu siarkowego, metoda mieszanego kwasu, utlenianie wtórne), utlenianie elektrochemiczne, metodę dyfuzji w fazie gazowej, metodę eksplozji itp.

1, Właściwości proszku grafitowego ekspandowanego

Miękki, lekki, porowaty i o dobrej wydajności adsorpcji.

Grafit ekspandowany, ze względu na powstałe puste przestrzenie i przewagę dużych porów, ma skłonność do adsorbowania substancji wielkocząsteczkowych, zwłaszcza niepolarnych, odpornych na utlenianie i korozję. Z wyjątkiem kilku silnych utleniaczy, jest odporny na korozję powodowaną przez prawie wszystkie media chemiczne.

Odporny na promieniowanie, o dobrej przewodności elektrycznej i cieplnej, właściwościach samosmarujących, nieprzepuszczalności, wysokiej odporności na temperaturę dna i doskonałej sprężystości.

2, zastosowanie proszku ekspandowanego grafitu

(1) Dziedzina ochrony środowiska

Proszek grafitu ekspandowanego ma hydrofobowość i oleofilowość i może selektywnie usuwać niewodne roztwory w wodzie, takie jak plamy olejowe z morza, rzek i jezior.

Grafit ekspandowany może tworzyć pewną przestrzeń uzwojenia podczas wchłaniania oleju i może magazynować substancje ropopochodne znacznie większe niż całkowita objętość porów.

Po zaabsorbowaniu dużej ilości oleju może on zebrać się w bloki i unosić na powierzchni cieczy, co ułatwia jego zbieranie i recykling.

A sproszkowany proszek grafitowy składa się głównie z czystego węgla, który nie powoduje wtórnego zanieczyszczenia wody.

Ponadto grafit ekspandowany może być również stosowany do usuwania oleju z emulsji ścieków przemysłowych i substancji rozpuszczalnych w oleju, takich jak pestycydy, i ma dobre działanie adsorpcyjne na wiele innych szkodliwych składników organicznych i nieorganicznych.

Oprócz selektywnej adsorpcji w fazie ciekłej, grafit ekspandowany ma również pewien wpływ na usuwanie głównych składników zanieczyszczeń atmosferycznych, takich jak SOx i NOx, wytwarzanych przez spaliny przemysłowe i samochodowe.

(2) Materiał uszczelniający

Proszek grafitu ekspandowanego można przetwarzać na elastyczny grafit do stosowania jako materiał uszczelniający.

W porównaniu z tradycyjnymi materiałami uszczelniającymi, takimi jak azbest, guma, celuloza i ich materiały kompozytowe, elastyczny grafit ma szerszy zakres temperatur, niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej, brak kruchości i eksplozji w niskich temperaturach oraz brak mięknienia i pełzania w wysokich temperaturach. Jest znany jako król uszczelnień i jest szeroko stosowany w takich gałęziach przemysłu, jak petrochemia, metalurgia mechaniczna i energia atomowa.

(3) Nauki biomedyczne

Proszek grafitu ekspandowanego charakteryzuje się dobrą biokompatybilnością, jest nietoksyczny, bezwonny i nie powoduje skutków ubocznych, co czyni go bardzo ważną klasą materiałów biomedycznych

Ze względu na doskonałe właściwości adsorpcji i drenażu, oddychalność i przepuszczalność, niewielką przyczepność do ran, brak czernienia ran i hamowanie adsorpcji różnych bakterii, materiały kompozytowe z grafitu ekspandowanego mogą być stosowane jako wysokowydajne zewnętrzne opatrunki na rany, zastępując konwencjonalne opatrunki z gazy i osiąganie dobrych wyników w przypadku oparzeń i innych ran.

(4) Materiały akumulatorów o wysokiej energii

Dodanie sproszkowanego grafitu do anody cynkowej akumulatorów cynkowo-manganowych może zmniejszyć polaryzację podczas ładowania anody cynkowej, poprawić przewodność elektrody i elektrolitu, zapobiec tworzeniu się dendrytów i zapewnić dobre właściwości formowania, zapobiec rozpuszczaniu i deformacji anody oraz wydłużyć żywotność akumulatora.

Ponadto lit może tworzyć ekspandowany grafit z grafitem za pomocą metod elektrolizy gazowej, ciekłej, w stanie stałym i soli litu. Ten ekspandowany grafit ma niższy potencjał elektrody i dobrą odwracalną możliwość wkładania i ekstrakcji.

(5) Materiały przeciwpożarowe

Zagraniczne kraje dodały trochę ekspandowanego grafitu do międzywarstw siedzeń kabinowych lub przerobiły go na ognioodporne paski uszczelniające, ognioodporne materiały blokujące, ognioodporne pierścienie itp. Gdy wybuchnie pożar, szybko się rozszerza i blokuje drogę rozprzestrzeniania się ognia, osiągając cel ugaszenia pożaru.

Ponadto dodanie drobnych cząstek rozszerzalnego grafitu do zwykłych powłok może wytworzyć skuteczne powłoki zmniejszające palność i antystatyczne.

(6) Inne

Arkusz grafitu ekspandowanego ma dobrą przewodność elektryczną i cieplną, współczynnik konwersji ciepła elektrycznego przekraczający 97% i może generować promieniowanie dalekiej podczerwieni, co czyni go nowym rodzajem materiału grzewczego.

Grafit ekspandowany jest kruszony na drobny proszek, który ma silne właściwości rozpraszania i absorpcji fal podczerwonych, co czyni go doskonałym materiałem ekranującym podczerwień (niewidocznym).

Twórz fajerwerki z ekspandowanego grafitu, natychmiast eksploduj, tworząc ekspandowany grafit i rozpraszaj go w określonej przestrzeni powietrznej, tworząc aerozolowy czynnik zakłócający chmurę dymną.

Ponadto grafit ekspandowany może być również stosowany jako materiały izolacyjne i dźwiękoszczelne, elementy ekranowania elektromagnetycznego i materiały katalityczne.