Ekspandirani grafit, također poznat kao vermikularni grafit, je kristalni spoj koji koristi fizičke ili hemijske metode za interkalaciju neugljičnih reaktanata u prirodno skalirane grafitne interkalirane nanougljične materijale i kombinira se s ugljikovim heksagonalnim mrežnim ravnima, uz zadržavanje strukture sloja grafita. Ne samo da održava odlična fizička i hemijska svojstva grafita, kao što su otpornost na visoke temperature, otpornost na koroziju, neutronski fluks, dugotrajno zračenje rendgenskim i gama zracima. Također ima odlična fizička i hemijska svojstva, kao što su nizak koeficijent trenja, dobro samopodmazivanje, električna i toplinska provodljivost i anizotropija. Štaviše, zbog interakcije između interkaliranog materijala i sloja grafita, ekspandirani grafit pokazuje nova svojstva koja netaknuta grafitna i interkalirana materijal nemaju, te prevazilazi krhkost i otpornost na udarce prirodnog grafita. Sljedeći urednici Furuite grafita dijele uvod u industrijske metode sinteze i upotrebu ekspandiranog grafita:
1. Sintetičke metode koje se obično koriste u industriji
①Hemijska oksidacija
Prednosti: Hemijska oksidacija je široko korištena i dobro uspostavljena metoda u industriji. Stoga ima očite prednosti, zrelu tehnologiju i nisku cijenu.
Nedostatak: Interkalirajući agens je obično koncentrirana sumporna kiselina, koja troši veliku količinu kiseline. U proizvodnom procesu dolazi do zagađenja štetnim plinovima Sox, a ostaci u proizvodu također nagrizaju opremu za sintezu.
②Elektrohemijska oksidacija
Poput hemijske oksidacije, to je jedna od uobičajenih industrijskih metoda sinteze ekspandiranog grafita.
Prednosti: Nema potrebe za dodavanjem jakih oksidansa, poput jakih kiselina, a reakcija se može kontrolirati podešavanjem parametara kao što su struja i napon. Oprema za sintezu je jednostavna, količina za sintezu je velika, elektrolit nije zagađen i može se ponovo koristiti.
Nedostaci: Stabilnost sintetiziranog proizvoda je lošija nego kod drugih metoda, koje zahtijevaju skuplju opremu, a postoji i mnogo faktora koji utiču na kvalitet proizvoda. Ponekad se prošireni volumen proizvoda znatno smanji zbog porasta temperature okoline. Osim toga, u vodenim rastvorima dolazi do nuspojava pri visokim strujama, pa je teško dobiti spojeve prvog reda.
2. Glavna proizvodna preduzeća i proizvodni kapaciteti
Proizvodnja proizvoda od ekspandiranog grafita u mojoj zemlji porasla je od početne faze na više od 100 proizvođača, s godišnjom proizvodnjom od oko 30.000 tona, a koncentracija tržišta je niska. Također, većina proizvođača su prvenstveno niskokvalitetni punioci zaptivki, rijetko korišteni u automobilskim zaptivkama i svjetlima nuklearne avijacije. Međutim, s razvojem domaće tehnologije, udio vrhunskih proizvoda će se postepeno povećavati.
3. Tržišna potražnja i prognoza zaptivnih materijala
Trenutno se ekspandirani grafit uglavnom koristi kao materijal za zaptivanje u automobilima, kao što su zaptivke cilindara, zaptivke usisnih i ispušnih otvora itd. Materijali za zaptivanje od ekspandiranog grafita u mojoj zemlji se uglavnom koriste kao punila za zaptivanje. Trenutno je razvijen ekspandirani grafit sa niskim sadržajem ugljika, koji može značajno smanjiti troškove proizvodnje ekspandiranog grafita, čime se u velikoj mjeri zamjenjuje azbest i povećava potražnja. S druge strane, ako se plastični, gumeni i metalni materijali za zaptivanje mogu djelimično zamijeniti, godišnja domaća potražnja za materijalima za zaptivanje od ekspandiranog grafita bit će veća.
U automobilskoj industriji, svaka zaptivka glave cilindra automobila, zaptivka usisnog i izduvnog otvora zahtijeva oko 2~10 kg ekspandiranog grafita, a svakih 10.000 automobila zahtijeva 20~100 tona ekspandiranog grafita. Kineska automobilska industrija je ušla u period brzog razvoja. Stoga je godišnja potražnja moje zemlje za materijalima za zaptivanje od ekspandiranog grafita i dalje vrlo objektivna.
Vrijeme objave: 07.09.2022.