Som et nytt funksjonelt karbonmateriale er ekspandert grafitt (EG) et løst og porøst ormlignende materiale hentet fra naturlige grafittflak gjennom interkalering, vasking, tørking og høytemperaturekspansjon.I tillegg til de utmerkede egenskapene til naturlig grafitt som kulde- og varmebestandighet, korrosjonsbestandighet og selvsmøring, har EG også egenskapene til mykhet, kompresjonsmotstand, adsorpsjon, økologisk og miljømessig koordinering, biokompatibilitet og strålingsmotstand som naturlig grafitt ikke har. ha.Allerede tidlig på 1860-tallet oppdaget Brodie ekspandert grafitt ved å varme opp naturlig grafitt med kjemiske reagenser som svovelsyre og salpetersyre.Imidlertid begynte anvendelsen etter hundre år.Siden den gang har mange land suksessivt utført forskning og utvikling av ekspandert grafitt og gjort store vitenskapelige gjennombrudd.
Ekspandert grafitt kan øyeblikkelig ekspandere 150~300 ganger i volum ved høy temperatur, og endre seg fra flak til vermikulær, noe som resulterer i løs struktur, porøs og buet, utvidet overflateareal, forbedret overflateenergi, forbedret adsorpsjon av flakgrafitt og selvkimerisme mellom vermikulær grafitt, som øker dens fleksibilitet, spenst og plastisitet.
Flere utviklingsretninger for ekspandert grafitt er som følger:
1. Ekspandert grafitt for spesielle formål
Eksperimenter viser at grafittormer har som funksjon å absorbere elektromagnetiske bølger, noe som gjør at ekspandert grafitt har høy militær bruksverdi.Både det amerikanske militæret og vårt militære har utført eksperimentell forskning på dette området.Den ekspanderte grafitten må oppfylle følgende krav: (1) lav initial ekspansjonstemperatur og stort ekspansjonsvolum;(2) Den kjemiske egenskapen er stabil, og ekspansjonshastigheten forfaller i utgangspunktet ikke etter 5 års lagring;(3) Overflaten på ekspandert grafitt er nøytral og har ingen korrosjon på patronhylsen.
2. Granulær ekspandert grafitt
Ekspandert grafitt med små partikler refererer hovedsakelig til ekspanderbar grafitt med 300 formål med et ekspansjonsvolum på 100 ml/g.Dette produktet brukes hovedsakelig til flammehemmende belegg, og etterspørselen er stor.
3. Ekspandert grafitt med høy initial ekspansjonstemperatur
Den innledende ekspansjonstemperaturen for ekspandert grafitt med høy initial ekspansjonstemperatur er 290-300 ℃, og ekspansjonsvolumet er ≥ 230 ml/g.Denne typen ekspandert grafitt brukes hovedsakelig til flammehemming av ingeniørplast og gummi.Dette produktet er vellykket utviklet av Hebei Agricultural University og søkt om et nasjonalt patent.
4. Overflatemodifisert grafitt
Når ekspandert grafitt brukes som et flammehemmende materiale, involverer det løseligheten av grafitt og andre komponenter.På grunn av den høye graden av mineralisering på overflaten av grafitt er den verken lipofil eller hydrofil.Derfor er det nødvendig å modifisere overflaten av grafitt for å løse problemet med kompatibilitet mellom grafitt og andre komponenter.Noen mennesker har foreslått å bleke overflaten av grafitt, det vil si å dekke overflaten av grafitt med en solid hvit film.Dette er et vanskelig problem å løse.Det involverer membrankjemi eller overflatekjemi, som kan oppnås i laboratoriet.Det er vanskeligheter med industrialisering.Denne typen hvit ekspanderbar grafitt brukes hovedsakelig som flammehemmende belegg.
5. Lav initial ekspansjonstemperatur og lavtemperatur ekspandert grafitt
Denne typen ekspandert grafitt begynner å ekspandere ved 80-150 ℃, og ekspansjonsvolumet når 250 ml/g ved 600 ℃.Vanskelighetene med å fremstille ekspanderbar grafitt som oppfyller denne betingelsen ligger i: (1) å velge passende interkaleringsmiddel;(2) Kontrollere og mestre tørkeforholdene;(3) Bestemmelse av fuktighet;(4) Løsningen av miljøvernproblemer.For tiden er fremstillingen av lavtemperatur ekspanderbar grafitt fortsatt i forsøksstadiet.
Innleggstid: 21. februar 2023