Introduktion til industrielle syntesemetoder og anvendelser af ekspanderet grafit

Ekspanderet grafit, også kendt som vermikulær grafit, er en krystallinsk forbindelse, der bruger fysiske eller kemiske metoder til at interkalere ikke-kulstofreaktanter i naturligt skalerede grafitiske interkalerede nanokulstofmaterialer og kombineres med kulstof-hexagonale netværksplaner, samtidig med at grafitlagets struktur opretholdes. Den opretholder ikke kun grafits fremragende fysiske og kemiske egenskaber, såsom høj temperaturbestandighed, korrosionsbestandighed, neutronflux, røntgen- og gammastråle-langtidsbestråling. Den har også fremragende fysiske og kemiske egenskaber, såsom lav friktionskoefficient, god selvsmøring, elektrisk og termisk ledningsevne og anisotropi. På grund af interaktionen mellem det interkalerede materiale og grafitlaget udviser den ekspanderede grafit desuden nye egenskaber, som den rene grafit og det interkalerede materiale ikke besidder, og overvinder den naturlige grafits sprødhed og slagfasthed. Følgende Furuite-grafitredaktører deler introduktionen af ​​industrielle syntesemetoder og anvendelser af ekspanderet grafit:

https://www.frtgraphite.com/expandable-graphite-product/
1. Syntetiske metoder, der almindeligvis anvendes i industrien

①Kemisk oxidation

Fordele: Kemisk oxidation er en udbredt og veletableret metode i industrien. Derfor har den åbenlyse fordele, moden teknologi og lave omkostninger.

Ulempe: Interkaleringsmidlet er normalt koncentreret svovlsyre, som forbruger en stor mængde syre. Der er Sox-skadelig gasforurening i produktionsprocessen, og rester i produktet korroderer også synteseudstyret.

②Elektrokemisk oxidation

Ligesom kemisk oxidation er det en af de almindelige industrielle syntesemetoder til ekspanderet grafit.

Fordele: Det er ikke nødvendigt at tilsætte stærke oxidanter, såsom stærke syrer, og reaktionen kan styres ved at justere parametre som strøm og spænding. Synteseudstyret er enkelt, syntesemængden er stor, elektrolytten forurenes ikke og kan genbruges.

Ulemper: Stabiliteten af det syntetiserede produkt er dårligere end ved andre metoder, som kræver mere udstyr, og der er mange faktorer, der påvirker produktets kvalitet. Nogle gange reduceres produktets ekspanderede volumen kraftigt på grund af stigningen i omgivelsestemperaturen. Derudover er der sidereaktioner ved høje strømme i vandige opløsninger, så det er vanskeligt at opnå førsteordensforbindelser.

2. Vigtigste produktionsvirksomheder og produktionskapacitet

Produktionen af ekspanderede grafitprodukter i mit land er vokset fra den indledende fase til mere end 100 producenter, med en årlig produktion på omkring 30.000 tons, og markedskoncentrationen er lav. Derudover er de fleste producenter primært lavpris-tætningsfyldere, der sjældent anvendes i biltætninger og atomflybelysning. Med udviklingen af indenlandsk teknologi vil andelen af high-end-produkter dog gradvist stige.

3. Markedsefterspørgsel og prognose for tætningsmaterialer

I øjeblikket anvendes ekspanderet grafit hovedsageligt som tætningsmaterialer til biler, såsom cylinderpakninger, indsugnings- og udstødningsportpakninger osv. Ekspanderet grafitforseglingsmaterialer i mit land anvendes hovedsageligt som tætningsfyldstoffer. I øjeblikket er der udviklet ekspanderet grafit med lavt kulstofindhold, hvilket i høj grad kan reducere produktionsomkostningerne for ekspanderet grafit og derved erstatte asbest i stor skala og øge efterspørgslen. Hvis plast-, gummi- og metalforseglingsmaterialer derimod delvist kan erstattes, vil den årlige indenlandske efterspørgsel efter ekspanderbare grafitforseglingsmaterialer være større.

I bilindustrien kræver hver enkelt topstykkepakning, luftindtagspakning og udstødningsportpakning i biler omkring 2~10 kg ekspanderet grafit, og hver 10.000 biler kræver 20~100 tons ekspanderet grafit. Kinas bilindustri er gået ind i en periode med hurtig udvikling. Derfor er mit lands årlige efterspørgsel efter tætningsmaterialer med ekspanderet grafit stadig meget objektiv.


Opslagstidspunkt: 7. september 2022