Обхват на приложение на разширен графитен прах

Дилатираният графитен прах е рохкава и пореста субстанция, подобна на червей, направена от естествен люспест графит, поради което също известен като графитен червей.

Естественият люспест графит е кристал със слоеста структура, където въглеродните атоми във всеки слой образуват мрежа от равнинни макромолекули чрез силни ковалентни връзки, а слоевете са слабо свързани от силите на Ван дер Ваалс. Под действието на силни окислители мрежата от равнинни макромолекули се превръща в положително заредени равнинни макромолекули, причинявайки полярни сулфатни молекули и отрицателни йони като хидрогенсулфатни йони да се вмъкнат в графитния слой и да образуват разширяващ се графитен прах, известен също като графитно интеркалиращо съединение (GIC ).

Благодарение на образуването на уникална мрежеста система от пори по време на процеса на издухване, с голяма специфична повърхност и висока активност на получената свежа повърхност, той има отлична адсорбционна производителност и други специални свойства и има широк спектър от приложения.

Методите за получаване на експандиран графитен прах обикновено включват химическо окисление (метод на концентрирана сярна киселина, метод на смесена киселина, вторично окисляване), електрохимично окисление, метод на дифузия в газова фаза, метод на експлозия и др.

1、 Свойства на експандирания графитен прах

Мека, лека, пореста и с добри адсорбционни характеристики.

Поради развитите кухини и преобладаването на големи пори в разширения графит, той е склонен да адсорбира големи молекулни вещества, особено неполярни, които са устойчиви на окисление и корозия. С изключение на няколко силни оксиданти, той може да устои на корозия от почти всички химически среди.

Устойчив на радиация, с добра електрическа и топлопроводимост, самосмазващи свойства, непропускливост, устойчивост на висока температура на дъното и отлична еластичност.

2、 Нанасяне на експандиран графитен прах

(1) Област на опазване на околната среда

Разширеният графитен прах има хидрофобност и олеофилност и може селективно да премахва неводни разтвори във вода, като маслени петна от морето, реки и езера.

Експандираният графит може да образува известно извито пространство, когато абсорбира масло и може да съхранява маслени вещества, много по-големи от общия му обем на порите.

След адсорбиране на голямо количество масло, то може да се събере на блокове и да изплува върху повърхността на течността, което го прави лесно за събиране и рециклиране.

А разширеният графитен прах се състои главно от чист въглерод, който няма да причини вторично замърсяване на водата.

Освен това експандираният графит може да се използва и за отстраняване на масло от емулсии на промишлени отпадъчни води и вещества, разтворими в масло, като пестициди, и има добри адсорбционни ефекти върху много други органични или неорганични вредни компоненти.

В допълнение към селективната адсорбция в течната фаза, разширеният графит също има известен ефект на премахване на основните компоненти на атмосферното замърсяване като SOx и NOx, генерирани от промишлени и автомобилни изгорели газове.

(2) Уплътнителен материал

Разширеният графитен прах може да се преработи в гъвкав графит за използване като уплътнителен материал.

В сравнение с традиционните уплътнителни материали като азбест, каучук, целулоза и техните композитни материали, гъвкавият графит има по-широк температурен диапазон, по-нисък коефициент на топлинно разширение, няма крехкост или експлозия при ниски температури и няма омекване или пълзене при високи температури. Известен е като кралят на запечатването и е широко използван в индустрии като нефтохимия, механична металургия и атомна енергия.

(3) Биомедицински науки

Разширеният графитен прах има добра биосъвместимост, нетоксичен е, без мирис и няма странични ефекти, което го прави много важен клас биомедицински материали

Въз основа на своите отлични характеристики на адсорбция и дренаж, дишане и пропускливост, малка адхезия към рани, липса на почерняване на раните и инхибиране на адсорбцията на различни бактерии, експандираните графитни композитни материали могат да се използват като високоефективни външни превръзки за рани, заместващи конвенционалните марлени превръзки и постигане на добри резултати при изгаряния и други рани.

(4) Високоенергийни материали за батерии

Добавянето на експандиран графитен прах към цинковия анод на акумулаторни цинково-манганови батерии може да намали поляризацията по време на зареждането на цинковия анод, да подобри проводимостта на електрода и електролита, да потисне образуването на дендрити и да осигури добри характеристики на формоване, да потисне разтварянето и деформацията на анода и да удължи живота на батерията.

В допълнение, литият може да образува разширен графит с графит чрез методи за електролиза на газ, течност, твърдо състояние и литиева сол. Този разширен графит има по-нисък електроден потенциал и добро обратимо вмъкване и извличане.

(5) Противопожарни материали

Чуждите държави са добавили малко разширяващ се графит към междинния слой на седалките в кабината или са го направили в огнеустойчиви уплътнителни ленти, огнеустойчиви блокиращи материали, огнеустойчиви пръстени и т.н. След като избухне пожар, той бързо се разширява и блокира пътя на разпространение на пожара, постигане на целта за потушаване на пожара.

В допълнение, добавянето на фини частици от разширяващ се графит към обикновените покрития може да доведе до ефективни огнезащитни и антистатични покрития.

(6) Други

Разширеният графитен лист има добра електрическа и топлопроводимост, с коефициент на преобразуване на електрическа топлина над 97% и може да генерира далечно инфрачервено лъчение, което го прави нов тип нагревателен материал.

Разширеният графит се натрошава на фин прах, който има силни характеристики на разсейване и абсорбция на инфрачервени вълни, което го прави отличен инфрачервен екраниращ (стелт) материал.

Направете фойерверки от разширяващ се графит, мигновено експлодирайте, за да образувате експандиран графит, и го разпръснете в предварително определено въздушно пространство, за да образувате аерозолен интерферентен облачен агент за димна завеса.

Освен това експандираният графит може да се използва и като изолационни и звукоизолиращи материали, компоненти за електромагнитно екраниране и каталитични материали.