Сфера застосування порошку спіненого графіту

Розширений графітовий порошок — це пухка та пориста черв'якова речовина, виготовлена ​​з природного лускатого графіту, тому також відома як графітовий черв'як.

Природний лускатий графіт — це кристал із шаруватою структурою, де атоми вуглецю в кожному шарі утворюють мережу плоских макромолекул за допомогою міцних ковалентних зв’язків, а шари слабко зв’язані силами Ван-дер-Ваальса. Під дією сильних окислювачів мережа плоских макромолекул перетворюється на позитивно заряджені плоскі макромолекули, змушуючи полярні молекули сульфату та негативні іони, такі як іони сульфату водню, вставлятися в графітовий шар і утворювати розширюваний графітовий порошок, також відомий як сполука інтеркаляції графіту (GIC). ).

Завдяки утворенню унікальної мережевої порової системи під час процесу надування, з великою питомою поверхнею та високою активністю отриманої свіжої поверхні, він має чудову адсорбційну ефективність та інші спеціальні властивості, а також має широкий спектр застосування.

Методи отримання спіненого графітового порошку зазвичай включають хімічне окислення (метод концентрованої сірчаної кислоти, метод змішаної кислоти, вторинне окислення), електрохімічне окислення, метод газофазної дифузії, метод вибуху тощо.

1、 Властивості спученого графітового порошку

М’яка, легка, пориста та з хорошою адсорбційною здатністю.

Завдяки розвиненим порожнечам і переважанню великих пор у спученому графіті він схильний адсорбувати великомолекулярні речовини, особливо неполярні, стійкі до окислення і корозії. За винятком кількох сильних окислювачів, він може протистояти корозії майже з усіх хімічних середовищ.

Стійкий до радіації, з хорошою електро- та теплопровідністю, самозмащувальними властивостями, непроникністю, високою термостійкістю дна та чудовою пружністю.

2、 Застосування розширеного графітового порошку

(1) Сфера охорони навколишнього середовища

Розширений графітовий порошок має гідрофобність і олеофільність і може вибірково видаляти неводні розчини у воді, наприклад масляні плями з моря, річок і озер.

Розширений графіт може утворювати певний звивистий простір під час поглинання нафти та може зберігати масляні речовини, значно більші за загальний об’єм пор.

Після адсорбування великої кількості олії вона може збиратися в блоки та плавати на поверхні рідини, що полегшує збір і переробку.

А розширений графітовий порошок в основному складається з чистого вуглецю, який не спричиняє вторинного забруднення води.

Крім того, розширений графіт також можна використовувати для видалення нафти з емульсій промислових стічних вод і речовин, розчинних у нафті, таких як пестициди, і має гарну адсорбційну дію на багато інших органічних і неорганічних шкідливих компонентів.

На додаток до селективної адсорбції в рідкій фазі, розширений графіт також має певний ефект видалення основних компонентів атмосферного забруднення, таких як SOx і NOx, що утворюються промисловими та автомобільними вихлопними газами.

(2) Ущільнювальний матеріал

Розширений графітовий порошок можна переробити в гнучкий графіт для використання в якості ущільнювального матеріалу.

Порівняно з традиційними ущільнювальними матеріалами, такими як азбест, гума, целюлоза та їхні композиційні матеріали, гнучкий графіт має ширший діапазон температур, нижчий коефіцієнт теплового розширення, не стає крихким і не вибухає при низьких температурах, а також не розм’якшується та не повзає при високих температурах. Він відомий як король ущільнення і широко використовується в таких галузях, як нафтохімія, механічна металургія та атомна енергетика.

(3) Біомедична наука

Розширений графітовий порошок має хорошу біосумісність, нетоксичний, не має запаху та не має побічних ефектів, що робить його дуже важливим класом біомедичних матеріалів

Завдяки своїм чудовим адсорбційним і дренажним властивостям, повітропроникності та проникності, невеликій адгезії до ран, відсутності почорніння ран і інгібування адсорбції різних бактерій, композитні матеріали зі спіненим графітом можуть використовуватися як високоефективні зовнішні ранові пов’язки, замінюючи звичайні марлеві пов’язки та досягнення хороших результатів при опікових та інших ранах.

(4) Високоенергетичні матеріали акумулятора

Додавання розширеного графітового порошку до цинкового анода цинково-марганцевих акумуляторних батарей може зменшити поляризацію під час заряджання цинкового анода, підвищити провідність електрода та електроліту, придушити утворення дендритів і забезпечити хороші характеристики формування, придушити розчинення та деформацію анода та подовжити термін служби батареї.

Крім того, літій може утворювати розширений графіт із графітом за допомогою методів електролізу газу, рідини, твердого стану та електролізу солі літію. Цей розширений графіт має нижчий електродний потенціал і добре оборотне вставлення та вилучення.

(5) Матеріали пожежної безпеки

Іноземні країни додають деяку кількість розширюваного графіту до проміжного шару сидінь кабіни або роблять з нього вогнестійкі ущільнювальні смуги, вогнестійкі блокувальні матеріали, вогнестійкі кільця тощо. Як тільки спалахує пожежа, вона швидко розширюється та блокує шлях поширення пожежі, досягнення мети гасіння пожежі.

Крім того, додавання дрібних частинок розширюваного графіту до звичайних покриттів може створити ефективні вогнезахисні та антистатичні покриття.

(6) Інше

Розширений графітовий лист має хорошу електричну та теплопровідність, з коефіцієнтом електричного теплового перетворення понад 97% і може генерувати дальнє інфрачервоне випромінювання, що робить його новим типом нагрівального матеріалу.

Розширений графіт подрібнюється в дрібний порошок, який має сильні характеристики розсіювання та поглинання інфрачервоних хвиль, що робить його чудовим інфрачервоним екрануючим (стелс) матеріалом.

Виготовляйте феєрверки з розширюваного графіту, миттєво вибухайте, утворюючи розширений графіт, і розсіюйте його у заздалегідь визначеному повітряному просторі, утворюючи аерозольну інтерференцію хмари димової завіси.

Крім того, розширений графіт також можна використовувати як ізоляційні та звукоізоляційні матеріали, компоненти електромагнітного екранування та каталітичні матеріали.