Področje uporabe ekspandiranega grafitnega prahu

Dilatirani grafitni prah je ohlapna in porozna snov, podobna črvu, izdelana iz naravnega kosmičastega grafita, zato znana tudi kot grafitni črv.

Naravni kosmičasti grafit je kristal s plastovito strukturo, kjer ogljikovi atomi v vsaki plasti tvorijo mrežo ravnih makromolekul preko močnih kovalentnih vezi, plasti pa so šibko povezane z van der Waalsovimi silami. Pod delovanjem močnih oksidantov mreža planarnih makromolekul postane pozitivno nabita planarna makromolekula, kar povzroči, da se polarne sulfatne molekule in negativni ioni, kot so vodikovi sulfatni ioni, vstavijo v grafitno plast in tvorijo raztegljiv grafitni prah, znan tudi kot grafitna interkalacijska spojina (GIC). ).

Zaradi oblikovanja edinstvenega mrežastega sistema por med postopkom napihovanja, z veliko specifično površino in visoko aktivnostjo nastale sveže površine, ima odlično adsorpcijsko zmogljivost in druge posebne lastnosti ter širok spekter uporabe.

Metode priprave ekspandiranega grafitnega prahu običajno vključujejo kemično oksidacijo (metoda koncentrirane žveplove kisline, metoda mešane kisline, sekundarna oksidacija), elektrokemijsko oksidacijo, metodo plinske difuzije, metodo eksplozije itd.

1、 Lastnosti ekspandiranega grafitnega prahu

Mehak, lahek, porozen in z dobro adsorpcijsko zmogljivostjo.

Zaradi razvitih praznin in prevlade velikih por v ekspandiranem grafitu je nagnjen k adsorpciji visokomolekularnih snovi, zlasti nepolarnih, ki so odporne proti oksidaciji in koroziji. Razen nekaj močnih oksidantov je odporen proti koroziji skoraj vseh kemičnih medijev.

Odporen na sevanje, z dobro električno in toplotno prevodnostjo, samomazalnimi lastnostmi, neprepustnostjo, visoko temperaturno odpornostjo na dnu in odlično prožnostjo.

2、 Uporaba ekspandiranega grafitnega prahu

(1) Področje varstva okolja

Ekspandirani grafitni prah je hidrofobičen in oleofilen ter lahko selektivno odstrani nevodne raztopine v vodi, kot so oljni madeži iz morja, rek in jezer.

Ekspandirani grafit lahko pri absorpciji olja tvori določen prostor za vijuganje in lahko shrani oljne snovi, ki so veliko večje od njegove skupne prostornine por.

Po adsorpciji velike količine olja se lahko zbere v bloke in plava na površini tekočine, kar olajša zbiranje in recikliranje.

Ekspandirani grafitni prah je v glavnem sestavljen iz čistega ogljika, ki ne bo povzročil sekundarnega onesnaženja vode.

Poleg tega se ekspandirani grafit lahko uporablja tudi za odstranjevanje olja iz emulzij industrijske odpadne vode in snovi, topnih v olju, kot so pesticidi, in ima dobre adsorpcijske učinke na številne druge organske ali anorganske škodljive sestavine.

Poleg selektivne adsorpcije v tekoči fazi ima ekspandirani grafit tudi določen učinek odstranjevanja glavnih sestavin atmosferskega onesnaženja, kot sta SOx in NOx, ki nastajata iz industrijskih in avtomobilskih izpušnih plinov.

(2) Tesnilni material

Ekspandirani grafitni prah se lahko predela v fleksibilen grafit za uporabo kot tesnilni material.

V primerjavi s tradicionalnimi tesnilnimi materiali, kot so azbest, guma, celuloza in njihovi kompozitni materiali, ima fleksibilni grafit širši temperaturni razpon, nižji koeficient toplotnega raztezanja, ni krhkosti ali eksplozije pri nizkih temperaturah in se ne zmehča ali lezi pri visokih temperaturah. Znan je kot kralj tesnjenja in se pogosto uporablja v panogah, kot so petrokemična, mehanska metalurgija in atomska energija.

(3) Biomedicinska znanost

Ekspandirani grafitni prah ima dobro biokompatibilnost, je netoksičen, brez vonja in stranskih učinkov, zaradi česar je zelo pomemben razred biomedicinskih materialov

Na podlagi njegove odlične adsorpcijske in drenažne učinkovitosti, zračnosti in prepustnosti, majhne adhezije na rane, neotemenitve ran in inhibicije adsorpcije različnih bakterij se lahko ekspandirani grafitni kompozitni materiali uporabljajo kot visoko zmogljive zunanje obloge za rane, ki nadomeščajo običajne obloge iz gaze in doseganje dobrih rezultatov pri opeklinah in drugih ranah.

(4) Visokoenergijski materiali za baterije

Dodajanje ekspandiranega grafitnega prahu cinkovi anodi cink-manganovih baterij za ponovno polnjenje lahko zmanjša polarizacijo med polnjenjem cinkove anode, poveča prevodnost elektrod in elektrolitov, prepreči nastanek dendritov in zagotovi dobre lastnosti oblikovanja, prepreči raztapljanje in deformacijo anode ter podaljša življenjsko dobo baterije.

Poleg tega lahko litij tvori ekspandirani grafit z grafitom z metodami elektrolize plina, tekočine, trdnega stanja in litijeve soli. Ta ekspandirani grafit ima nižji elektrodni potencial ter dobro reverzibilno vstavljanje in izvlekanje.

(5) Materiali za požarno varnost

Tuje države so vmesnemu sloju kabinskih sedežev dodale nekaj raztegljivega grafita ali ga naredile v ognjeodporne tesnilne trakove, ognjeodporne blokirne materiale, ognjeodporne obroče itd. Ko požar izbruhne, se hitro razširi in zapre pot širjenja požara, doseganje namena gašenja požara.

Poleg tega lahko dodajanje drobnih delcev razširljivega grafita običajnim premazom ustvari učinkovite premaze, ki zavirajo gorenje in so antistatični.

(6) Drugo

Ekspandirana grafitna plošča ima dobro električno in toplotno prevodnost, s stopnjo električne toplotne pretvorbe več kot 97 % in lahko ustvarja daljno infrardeče sevanje, zaradi česar je nova vrsta grelnega materiala.

Ekspandirani grafit je zdrobljen v fin prah, ki ima močne lastnosti sipanja in absorpcije infrardečih valov, zaradi česar je odličen material za infrardečo zaščito (stealth).

Naredite ognjemet iz ekspandiranega grafita, takoj eksplodira, da nastane ekspandiran grafit, in ga razpršite v vnaprej določenem zračnem prostoru, da nastane aerosolni interferenčni oblak dimne zavese.

Poleg tega se ekspandirani grafit lahko uporablja tudi kot izolacijski in zvočno izolirani materiali, komponente za elektromagnetno zaščito in katalitični materiali.