Laajennetun grafiittijauheen käyttöalue

Laajentunut grafiittijauhe on irtonainen ja huokoinen matomainen aine, joka on valmistettu luonnollisesta hiutalegrafiitista, joten se tunnetaan myös nimellä grafiittimato.

Luonnonhiutalegrafiitti on kerrosrakenteinen kide, jossa kunkin kerroksen hiiliatomit muodostavat vahvojen kovalenttisten sidosten kautta tasomaisten makromolekyylien verkoston, ja kerrokset ovat heikosti sitoutuneita van der Waalsin voimilla. Voimakkaiden hapettimien vaikutuksesta tasomaisten makromolekyylien verkosto muuttuu positiivisesti varautuneiksi tasomaisiksi makromolekyyleiksi, jolloin polaariset sulfaattimolekyylit ja negatiiviset ionit, kuten vetysulfaatti-ionit, asettuvat grafiittikerrokseen ja muodostavat laajenevaa grafiittijauhetta, joka tunnetaan myös nimellä grafiitin interkalaatioyhdiste (GIC). ).

Ainutlaatuisen verkkohuokosjärjestelmän muodostumisen ansiosta paisuntaprosessin aikana, jolla on suuri ominaispinta-ala ja tuloksena olevan tuoreen pinnan korkea aktiivisuus, sillä on erinomainen adsorptiokyky ja muut erityisominaisuudet, ja sillä on laaja valikoima sovelluksia.

Paisutetun grafiittijauheen valmistusmenetelmiä ovat yleensä kemiallinen hapetus (väkevä rikkihappomenetelmä, sekahappomenetelmä, sekundäärinen hapetus), sähkökemiallinen hapetus, kaasufaasidiffuusiomenetelmä, räjähdysmenetelmä jne.

1、 Paisutetun grafiittijauheen ominaisuudet

Pehmeä, kevyt, huokoinen ja hyvä adsorptiokyky.

Laajennetussa grafiitissa kehittyneiden tyhjien tilojen ja suurten huokosten vallitsevuuden vuoksi se on taipuvainen adsorboimaan suurimolekyylisiä aineita, erityisesti ei-polaarisia, jotka kestävät hapettumista ja korroosiota. Muutamia vahvoja hapettimia lukuun ottamatta se kestää korroosiota lähes kaikista kemiallisista aineista.

Säteilynkestävä, hyvä sähkön- ja lämmönjohtavuus, itsevoitelevat ominaisuudet, läpäisemättömyys, korkea pohjalämpötilan kestävyys ja erinomainen joustavuus.

2、 Paisutetun grafiittijauheen levitys

(1) Ympäristönsuojeluala

Paisutettu grafiittijauhe on hydrofobinen ja oleofiilinen, ja se voi selektiivisesti poistaa vedettömät liuokset, kuten öljytahrat merestä, joista ja järvistä.

Paisutettu grafiitti voi muodostaa tietyn käämitystilan imeessään öljyä ja varastoida öljyaineita, jotka ovat paljon suurempia kuin sen kokonaishuokostilavuus.

Suuren öljymäärän adsorboitumisen jälkeen se voi kerääntyä lohkoiksi ja kellua nestepinnalla, jolloin se on helppo kerätä ja kierrättää.

Ja paisutettu grafiittijauhe koostuu pääasiassa puhtaasta hiilestä, joka ei aiheuta toissijaista pilaantumista veteen.

Lisäksi paisutettua grafiittia voidaan käyttää myös öljyn poistamiseen teollisuusjätevesiemulsioista ja öljyliukoisista aineista, kuten torjunta-aineista, ja sillä on hyvät adsorptiovaikutukset moniin muihin orgaanisiin tai epäorgaanisiin haitallisiin komponentteihin.

Paisuneella grafiitilla on nestefaasissa tapahtuvan selektiivisen adsorption lisäksi tietty poistovaikutus ilmansaasteiden pääkomponentteihin, kuten teollisuuden ja autojen pakokaasujen tuottamiin rikkioksidiin ja NOx:iin.

(2) Tiivistemateriaali

Paisutettu grafiittijauhe voidaan jalostaa joustavaksi grafiitiksi käytettäväksi tiivistysmateriaalina.

Verrattuna perinteisiin tiivistysmateriaaleihin, kuten asbestiin, kumiin, selluloosaan ja niiden komposiittimateriaaleihin, joustavalla grafiitilla on laajempi lämpötila-alue, pienempi lämpölaajenemiskerroin, se ei haurastu tai räjähdy alhaisissa lämpötiloissa, eikä pehmene tai viru korkeissa lämpötiloissa. Se tunnetaan tiivistyksen kuninkaana, ja sitä on käytetty laajalti sellaisilla aloilla kuin petrokemian, mekaanisen metallurgian ja atomienergian alalla.

(3) Biolääketiede

Paisutetulla grafiittijauheella on hyvä biologinen yhteensopivuus, se on myrkytön, hajuton ja sillä ei ole sivuvaikutuksia, joten se on erittäin tärkeä biolääketieteellisten materiaalien luokka

Erinomaisen adsorptio- ja vedenpoistokykynsä, hengittävyytensä ja läpäisevyytensä, pienen tarttuvuuden haavoihin, haavojen tummumattomuuden ja erilaisten bakteerien adsorption eston ansiosta paisutettuja grafiittikomposiittimateriaaleja voidaan käyttää tehokkaina ulkoisena haavasidoksena korvaamaan perinteiset sideharsosidokset ja saavuttaa hyviä tuloksia palovammoissa ja muissa haavoissa.

(4) Korkean energian akkumateriaalit

Laajennetun grafiittijauheen lisääminen ladattavien sinkkimangaaniparistojen sinkkianodiin voi vähentää polarisaatiota sinkkianodin latauksen aikana, parantaa elektrodien ja elektrolyytin johtavuutta, estää dendriitin muodostumista ja tarjota hyvät muodostusominaisuudet, estää anodin liukenemista ja muodonmuutoksia sekä pidentää akun käyttöikää.

Lisäksi litium voi muodostaa paisutettua grafiittia grafiitin kanssa kaasu-, neste-, kiinteän olomuodon ja litiumsuolaelektrolyysimenetelmien avulla. Tällä laajennetulla grafiitilla on pienempi elektrodipotentiaali ja hyvä palautuva sisään- ja poisto.

(5) Paloturvallisuusmateriaalit

Ulkomaat ovat lisänneet paisuvaa grafiittia matkustamon istuimien välikerrokseen tai tehneet siitä tulenkestäviä tiivisteliuskoja, tulenkestäviä sulkumateriaaleja, tulenkestäviä renkaita jne. Kun tulipalo syttyy, se laajenee nopeasti ja tukkii polun. palon leviämisestä, saavuttaen palon sammutuksen tarkoituksen.

Lisäksi pienten laajenevan grafiitin hiukkasten lisääminen tavallisiin pinnoitteisiin voi tuottaa tehokkaita paloa hidastavia ja antistaattisia pinnoitteita.

(6) Muut

Laajennetulla grafiittilevyllä on hyvä sähkön- ja lämmönjohtavuus, yli 97 %:n sähköinen lämpömuunnos, ja se voi tuottaa kauko-infrapunasäteilyä, mikä tekee siitä uudenlaisen lämmitysmateriaalin.

Paisutettu grafiitti murskataan hienoksi jauheeksi, jolla on voimakkaat infrapuna-aaltojen sironta- ja absorptio-ominaisuudet, mikä tekee siitä erinomaisen infrapunasuojamateriaalin (stealth).

Tee ilotulitteita laajenevasta grafiitista, räjähtä välittömästi muodostaen paisutettua grafiittia ja levitä se ennalta määrättyyn ilmatilaan muodostaen aerosolia häiritsevän pilvisavuverhon aineen.

Lisäksi paisutettua grafiittia voidaan käyttää myös eriste- ja äänieristysmateriaaleina, sähkömagneettisina suojakomponentteina ja katalyyttisinä materiaaleina.