Als nieuw functioneel koolstofmateriaal is geëxpandeerd grafiet (EG) een los en poreus wormachtig materiaal dat wordt verkregen uit natuurlijke grafietvlokken door intercalatie, wassen, drogen en expansie bij hoge temperaturen.Naast de uitstekende eigenschappen van natuurlijk grafiet, zoals koude- en hittebestendigheid, corrosieweerstand en zelfsmering, heeft EG ook de kenmerken van zachtheid, compressieveerkracht, adsorptie, ecologische en ecologische coördinatie, biocompatibiliteit en stralingsweerstand die natuurlijk grafiet niet heeft. hebben.Al in het begin van de jaren zestig van de negentiende eeuw ontdekte Brodie geëxpandeerd grafiet door natuurlijk grafiet te verwarmen met chemische reagentia zoals zwavelzuur en salpeterzuur.De toepassing ervan begon echter na honderd jaar.Sindsdien hebben veel landen achtereenvolgens onderzoek en ontwikkeling naar geëxpandeerd grafiet uitgevoerd en belangrijke wetenschappelijke doorbraken geboekt.
Geëxpandeerd grafiet kan bij hoge temperaturen onmiddellijk 150 ~ 300 keer in volume uitzetten en veranderen van schilferig naar vermiculair, wat resulteert in een losse structuur, poreus en gebogen, een groter oppervlak, verbeterde oppervlakte-energie, verbeterde adsorptie van vlokgrafiet en zelfchimerisme tussen vermiculair grafiet, dat de flexibiliteit, veerkracht en plasticiteit ervan vergroot.
Verschillende ontwikkelingsrichtingen van geëxpandeerd grafiet zijn als volgt:
1. Geëxpandeerd grafiet voor speciale doeleinden
Experimenten tonen aan dat grafietwormen de functie hebben elektromagnetische golven te absorberen, waardoor geëxpandeerd grafiet een hoge militaire toepassingswaarde heeft.Zowel het Amerikaanse leger als ons leger hebben experimenteel onderzoek op dit gebied uitgevoerd.Het geëxpandeerde grafiet moet aan de volgende eisen voldoen: (1) lage initiële expansietemperatuur en groot expansievolume;(2) De chemische eigenschap is stabiel en de uitzettingssnelheid neemt in principe niet af na 5 jaar opslag;(3) Het oppervlak van geëxpandeerd grafiet is neutraal en vertoont geen corrosie aan de patroonhuls.
2. Korrelig geëxpandeerd grafiet
Geëxpandeerd grafiet met kleine deeltjes verwijst hoofdzakelijk naar expandeerbaar grafiet voor 300 doeleinden met een expansievolume van 100 ml/g.Dit product wordt voornamelijk gebruikt voor vlamvertragende coatings en de vraag is groot.
3. Geëxpandeerd grafiet met hoge initiële expansietemperatuur
De initiële expansietemperatuur van geëxpandeerd grafiet met een hoge initiële expansietemperatuur is 290-300 ℃ en het expansievolume is ≥ 230 ml/g.Dit soort geëxpandeerd grafiet wordt voornamelijk gebruikt voor de vlamvertraging van technische kunststoffen en rubber.Dit product is met succes ontwikkeld door de Hebei Agricultural University en heeft een nationaal patent aangevraagd.
4. Oppervlakgemodificeerd grafiet
Wanneer geëxpandeerd grafiet wordt gebruikt als vlamvertragend materiaal, gaat het om de oplosbaarheid van grafiet en andere componenten.Vanwege de hoge mate van mineralisatie op het oppervlak van grafiet is het noch lipofiel, noch hydrofiel.Daarom is het noodzakelijk om het oppervlak van grafiet te wijzigen om het probleem van de compatibiliteit tussen grafiet en andere componenten op te lossen.Sommige mensen hebben voorgesteld om het oppervlak van grafiet witter te maken, dat wil zeggen om het oppervlak van grafiet te bedekken met een effen witte film.Dit is een moeilijk probleem om op te lossen.Het gaat om membraanchemie of oppervlaktechemie, wat in het laboratorium kan worden bereikt.Er zijn moeilijkheden bij de industrialisatie.Dit soort wit expandeerbaar grafiet wordt voornamelijk gebruikt als vlamvertragende coating.
5. Lage initiële expansietemperatuur en geëxpandeerd grafiet bij lage temperatuur
Dit soort geëxpandeerd grafiet begint uit te zetten bij 80-150 ℃ en het expansievolume bereikt 250 ml/g bij 600 ℃.De moeilijkheden bij het bereiden van expandeerbaar grafiet dat aan deze voorwaarde voldoet, liggen in: (1) het selecteren van een geschikt intercalatiemiddel;(2) Beheers en beheers de droogomstandigheden;(3) Bepaling van vocht;(4) De oplossing van problemen op het gebied van milieubescherming.Momenteel bevindt de bereiding van bij lage temperatuur expandeerbaar grafiet zich nog in de experimentele fase.
Posttijd: 21 februari 2023