Разширеният графит, известен още като вермикуларен графит, е кристално съединение, което използва физични или химични методи за интеркалиране на невъглеродни реагенти в естествено мащабирани графитни интеркалирани нановъглеродни материали и комбиниране с въглеродни хексагонални мрежови равнини, като същевременно запазва структурата на графитния слой. Той не само поддържа отличните физични и химични свойства на графита, като устойчивост на висока температура, устойчивост на корозия, неутронен поток, дългосрочно облъчване с рентгенови и гама лъчи. Той също така има отлични физични и химични свойства, като нисък коефициент на триене, добро самосмазване, електрическа и топлопроводимост и анизотропия. Освен това, благодарение на взаимодействието между интеркалирания материал и графитния слой, разширеният графит проявява нови свойства, които чистият графит и интеркалираният материал не притежават, и преодолява крехкостта и удароустойчивостта на естествения графит. Следните редактори на Furuite graphite споделят въведението в методите за индустриален синтез и употребата на разширения графит:
1. Синтетични методи, често използвани в промишлеността
①Химическо окисление
Предимства: Химичното окисление е широко използван и утвърден метод в индустрията. Следователно, то има очевидни предимства, зряла технология и ниска цена.
Недостатък: Интеркалиращият агент обикновено е концентрирана сярна киселина, която изразходва голямо количество киселина. В производствения процес се отделят вредни газове Sox, а остатъците в продукта корозират и оборудването за синтез.
②Електрохимично окисление
Подобно на химичното окисление, това е един от често срещаните индустриални методи за синтез на експандиран графит.
Предимства: Не е необходимо добавяне на силни окислители, като например силни киселини, а реакцията може да се контролира чрез регулиране на параметри като ток и напрежение. Оборудването за синтез е просто, количеството на синтеза е голямо, електролитът не се замърсява и може да се използва повторно.
Недостатъци: Стабилността на синтезирания продукт е по-лоша в сравнение с други методи, които изискват по-високо оборудване, и има много фактори, които влияят върху качеството на продукта. Понякога разширеният обем на продукта е значително намален поради повишаване на температурата на околната среда. Освен това, при високи токове във водни разтвори има странични реакции, така че е трудно да се получат съединения от първи ред.
2. Основни производствени предприятия и производствен капацитет
Производството на продукти от експандиран графит в моята страна е нараснало от началния етап до над 100 производители, с годишно производство от около 30 000 тона, а концентрацията на пазара е ниска. Също така, повечето производители са предимно нискокачествени уплътнителни пълнители, рядко използвани в автомобилни уплътнения и ядрени авиационни фарове. С развитието на местните технологии обаче делът на висок клас продукти постепенно ще се увеличава.
3. Пазарно търсене и прогноза за уплътнителни материали
В момента разширеният графит се използва главно като уплътнителен материал за автомобили, като например уплътнения на цилиндри, уплътнения на всмукателни и изпускателни отвори и др. Уплътнителните материали от разширени графит в моята страна се използват главно като уплътнителни пълнители. В момента е разработен разширеният графит с ниско съдържание на въглерод, който може значително да намали производствените разходи за разширения графит, като по този начин замести азбеста в голям мащаб и увеличи търсенето. От друга страна, ако пластмасовите, гумените и металните уплътнителни материали могат да бъдат частично заменени, годишното вътрешно търсене на уплътнителни материали от разширяващ се графит ще бъде по-голямо.
В автомобилната индустрия, всяка гарнитура на цилиндровата глава, гарнитура на всмукателния отвор и гарнитура на изпускателния отвор на автомобила се нуждае от около 2~10 кг експандиран графит, а на всеки 10 000 автомобила са необходими 20~100 тона експандиран графит. Автомобилната индустрия на Китай навлезе в период на бързо развитие. Следователно, годишното търсене на уплътнителни материали от експандиран графит в страната ми все още е много обективно.
Време на публикуване: 07 септември 2022 г.