Expandovaný grafit, známý také jako vermikulární grafit, je krystalická sloučenina, která pomocí fyzikálních nebo chemických metod interkaluje neuhlíkové reaktanty do přirozeně měřítka grafitických interkalovaných nanokarbonových materiálů a kombinuje je s hexagonálními síťovými rovinami uhlíku, přičemž si zachovává strukturu grafitové vrstvy. Nejenže si zachovává vynikající fyzikální a chemické vlastnosti grafitu, jako je vysoká teplotní odolnost, odolnost proti korozi, neutronový tok, dlouhodobé ozáření rentgenovým a gama zářením. Má také vynikající fyzikální a chemické vlastnosti, jako je nízký koeficient tření, dobré samomazání, elektrická a tepelná vodivost a anizotropie. Navíc díky interakci mezi interkalovaným materiálem a grafitovou vrstvou vykazuje expandovaný grafit nové vlastnosti, které původní grafit a interkalovaný materiál nemají, a překonává křehkost a rázovou odolnost přírodního grafitu. Následující editoři grafitu Furuite se dělí o úvod do průmyslových syntetických metod a použití expandovaného grafitu:
1. Syntetické metody běžně používané v průmyslu
①Chemická oxidace
Výhody: Chemická oxidace je v průmyslu široce používaná a zavedená metoda. Proto má zjevné výhody, vyspělou technologii a nízké náklady.
Nevýhoda: Interkalačním činidlem je obvykle koncentrovaná kyselina sírová, která spotřebovává velké množství kyseliny. Během výrobního procesu dochází ke znečištění škodlivými plyny Sox a zbytky v produktu také korodují syntetické zařízení.
②Elektrochemická oxidace
Stejně jako chemická oxidace je to jedna z běžných průmyslových metod syntézy expandovaného grafitu.
Výhody: Není třeba přidávat silná oxidační činidla, jako jsou silné kyseliny, a reakci lze řídit nastavením parametrů, jako je proud a napětí. Syntetické zařízení je jednoduché, syntézní množství je velké, elektrolyt není znečištěný a lze jej znovu použít.
Nevýhody: Stabilita syntetizovaného produktu je horší než u jiných metod, které vyžadují vyšší vybavení, a existuje mnoho faktorů, které ovlivňují kvalitu produktu. Někdy se zvětšený objem produktu výrazně sníží v důsledku zvýšení okolní teploty. Kromě toho dochází při vysokých proudech ve vodných roztocích k vedlejším reakcím, takže je obtížné získat sloučeniny prvního řádu.
2. Hlavní výrobní podniky a výrobní kapacita
Produkce produktů z expandovaného grafitu v mé zemi vzrostla z počáteční fáze na více než 100 výrobců s roční produkcí přibližně 30 000 tun a koncentrace trhu je nízká. Většina výrobců se také zaměřuje především na výplně těsnění nižší třídy, které se zřídka používají v automobilových těsněních a světlech pro jaderné letectví. S rozvojem domácích technologií se však podíl produktů vyšší třídy bude postupně zvyšovat.
3. Poptávka na trhu a prognóza těsnicích materiálů
V současné době se expandovaný grafit používá hlavně jako těsnicí materiál v automobilech, jako jsou těsnění válců, těsnění sacích a výfukových otvorů atd. Těsnicí materiály z expandovaného grafitu se v mé zemi používají hlavně jako těsnicí výplně. V současné době byl vyvinut expandovaný grafit s nízkým obsahem uhlíku, který může výrazně snížit výrobní náklady na expandovaný grafit, a tím ve velkém měřítku nahradit azbest a zvýšit poptávku. Na druhou stranu, pokud se podaří částečně nahradit plastové, pryžové a kovové těsnicí materiály, roční domácí poptávka po těsnicích materiálech z expandovaného grafitu se zvýší.
V automobilovém průmyslu potřebuje každé těsnění hlavy válců, těsnění sacího a výfukového otvoru automobilu přibližně 2–10 kg expandovaného grafitu a každých 10 000 automobilů potřebuje 20–100 tun expandovaného grafitu. Čínský automobilový průmysl vstoupil do období rychlého rozvoje. Proto je roční poptávka po těsnicích materiálech z expandovaného grafitu v naší zemi stále velmi objektivní.
Čas zveřejnění: 7. září 2022