El grafit expandit, també conegut com a grafit vermicular, és un compost cristal·lí que utilitza mètodes físics o químics per intercalar reactius no carbonatats en materials de nanocarboni intercalats grafítics d'escala natural i combinar-los amb plans de xarxa hexagonal de carboni, tot mantenint l'estructura de la capa de grafit. No només manté les excel·lents propietats físiques i químiques del grafit, com ara la resistència a altes temperatures, la resistència a la corrosió, el flux de neutrons, la irradiació a llarg termini de raigs X i raigs gamma. També té excel·lents propietats físiques i químiques, com ara un baix coeficient de fricció, una bona autolubricació, conductivitat elèctrica i tèrmica i anisotropia. A més, a causa de la interacció entre el material intercalat i la capa de grafit, el grafit expandit presenta noves propietats que el grafit immaculat i el material intercalat no posseeixen, i supera la fragilitat i la resistència a l'impacte del grafit natural. Els següents editors de grafit Furuite comparteixen la introducció dels mètodes de síntesi industrial i els usos del grafit expandit:
1. Mètodes sintètics utilitzats habitualment a la indústria
①Oxidació química
Avantatges: L'oxidació química és un mètode àmpliament utilitzat i ben establert a la indústria. Per tant, té avantatges evidents, tecnologia madura i baix cost.
Desavantatge: L'agent intercalant sol ser àcid sulfúric concentrat, que consumeix una gran quantitat d'àcid. Hi ha contaminació per gasos nocius Sox en el procés de producció i els residus del producte també corroeixen l'equip de síntesi.
②Oxidació electroquímica
Igual que l'oxidació química, és un dels mètodes de síntesi industrial més comuns per al grafit expandit.
Avantatges: No cal afegir oxidants forts, com ara àcids forts, i la reacció es pot controlar ajustant paràmetres com el corrent i el voltatge. L'equip de síntesi és senzill, la quantitat de síntesi és gran, l'electròlit no està contaminat i es pot reutilitzar.
Desavantatges: L'estabilitat del producte sintetitzat és inferior a la d'altres mètodes, que requereixen un equipament més elevat, i hi ha molts factors que afecten la qualitat del producte. De vegades, el volum expandit del producte es redueix considerablement a causa de l'augment de la temperatura ambient. A més, hi ha reaccions secundàries a corrents elevats en solucions aquoses, per la qual cosa és difícil obtenir compostos de primer ordre.
2. Principals empreses de producció i capacitat de producció
La producció de productes de grafit expandit al meu país ha crescut des de la fase inicial fins a més de 100 fabricants, amb una producció anual d'unes 30.000 tones, i la concentració del mercat és baixa. A més, la majoria dels fabricants són principalment farciments de segells de gamma baixa, rarament utilitzats en segells d'automòbils i llums d'aviació nuclear. Tanmateix, amb el desenvolupament de la tecnologia nacional, la proporció de productes d'alta gamma augmentarà gradualment.
3. Demanda del mercat i previsió de materials de segellat
Actualment, el grafit expandit s'utilitza principalment com a materials de segellat per a automòbils, com ara juntes de cilindres, juntes de ports d'admissió i escapament, etc. Els materials de segellat de grafit expandit al meu país s'utilitzen principalment com a farcits de segellat. Actualment, s'ha desenvolupat grafit expandit amb baix contingut en carboni, que pot reduir considerablement el cost de producció del grafit expandit, substituint així l'amiant a gran escala i augmentant la demanda. D'altra banda, si els materials de segellat de plàstic, cautxú i metall es poden substituir parcialment, la demanda interna anual de materials de segellat de grafit expandit serà més gran.
En la indústria de l'automòbil, cada junta de culata, junta d'admissió d'aire i junta de port d'escapament d'un automòbil necessita uns 2~10 kg de grafit expandit, i cada 10.000 cotxes necessiten entre 20 i 100 tones de grafit expandit. La indústria de l'automòbil xinesa ha entrat en un període de ràpid desenvolupament. Per tant, la demanda anual del meu país de materials de segellat de grafit expandit continua sent molt objectiva.
Data de publicació: 07 de setembre de 2022