Expandierter Graphit, auch Vermiculargraphit genannt, ist eine kristalline Verbindung, die durch physikalische oder chemische Verfahren Nicht-Kohlenstoff-Reaktanten in natürlich skalierte graphitische, interkalierte Nanokohlenstoffmaterialien einlagert und mit hexagonalen Kohlenstoffnetzwerkebenen verbindet, wobei die Graphitschichtstruktur erhalten bleibt. Expandierter Graphit behält nicht nur die hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften von Graphit bei, wie z. B. hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Neutronenfluss, Röntgen- und Gammastrahlenbeständigkeit bei Langzeitbestrahlung. Er verfügt auch über hervorragende physikalische und chemische Eigenschaften wie einen niedrigen Reibungskoeffizienten, gute Selbstschmierung, elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie Anisotropie. Durch die Wechselwirkung zwischen dem interkalierten Material und der Graphitschicht weist expandierter Graphit zudem neue Eigenschaften auf, die reiner Graphit und interkaliertes Material nicht besitzen, und überwindet die Sprödigkeit und Schlagzähigkeit von natürlichem Graphit. Die folgenden Furuite-Graphit-Redakteure stellen die industriellen Synthesemethoden und Anwendungen von expandiertem Graphit vor:
1. In der Industrie häufig verwendete Synthesemethoden
①Chemische Oxidation
Vorteile: Die chemische Oxidation ist eine in der Industrie weit verbreitete und etablierte Methode. Daher bietet sie offensichtliche Vorteile, eine ausgereifte Technologie und niedrige Kosten.
Nachteil: Das Interkalationsmittel ist üblicherweise konzentrierte Schwefelsäure, die eine große Menge Säure verbraucht. Im Produktionsprozess kommt es zu einer schädlichen Gasverschmutzung durch SOX, und Rückstände im Produkt korrodieren auch die Syntheseausrüstung.
②Elektrochemische Oxidation
Wie die chemische Oxidation ist es eine der gängigen industriellen Synthesemethoden für expandierten Graphit.
Vorteile: Es müssen keine starken Oxidationsmittel wie starke Säuren hinzugefügt werden, und die Reaktion kann durch Anpassen von Parametern wie Strom und Spannung gesteuert werden. Die Syntheseausrüstung ist einfach, die Synthesemenge ist groß, der Elektrolyt wird nicht verunreinigt und kann wiederverwendet werden.
Nachteile: Die Stabilität des synthetisierten Produkts ist geringer als bei anderen Methoden, die einen höheren Geräteaufwand erfordern, und es gibt viele Faktoren, die die Produktqualität beeinflussen. Manchmal wird das expandierte Volumen des Produkts aufgrund der erhöhten Umgebungstemperatur stark reduziert. Darüber hinaus kommt es bei hohen Strömen in wässrigen Lösungen zu Nebenreaktionen, sodass es schwierig ist, Verbindungen erster Ordnung zu erhalten.
2. Hauptproduktionsunternehmen und Produktionskapazität
Die Produktion von expandierten Graphitprodukten in China ist von Anfang an auf über 100 Hersteller angewachsen, die eine Jahresproduktion von etwa 30.000 Tonnen erreichen. Die Marktkonzentration ist gering. Die meisten Hersteller produzieren hauptsächlich Dichtungsfüllstoffe der unteren Preisklasse, die selten in Automobildichtungen und nuklearen Flugzeuglampen verwendet werden. Mit der Entwicklung der heimischen Technologie wird der Anteil hochwertiger Produkte jedoch allmählich steigen.
3. Marktnachfrage und Prognose für Dichtungsmaterialien
Derzeit wird expandierter Graphit hauptsächlich als Dichtungsmaterial im Automobilbereich verwendet, beispielsweise für Zylinderdichtungen, Einlass- und Auslassdichtungen usw. In China werden expandierte Graphitdichtungsmaterialien hauptsächlich als Dichtungsfüllstoffe verwendet. Derzeit wurde expandierter Graphit mit niedrigem Kohlenstoffgehalt entwickelt, wodurch die Produktionskosten für expandierten Graphit erheblich gesenkt und Asbest in großem Umfang ersetzt werden kann, was die Nachfrage erhöht. Andererseits wird die jährliche Inlandsnachfrage nach expandierbaren Graphitdichtungsmaterialien steigen, wenn Dichtungsmaterialien aus Kunststoff, Gummi und Metall teilweise ersetzt werden können.
In der Automobilindustrie werden für jede Zylinderkopfdichtung sowie jede Lufteinlass- und Auslassdichtung etwa 2 bis 10 kg expandierter Graphit benötigt, und für 10.000 Autos werden 20 bis 100 Tonnen expandierter Graphit benötigt. Chinas Automobilindustrie befindet sich in einer Phase rasanter Entwicklung. Daher ist der jährliche Bedarf meines Landes an expandierten Graphitdichtungsmaterialien noch sehr objektiv.
Beitragszeit: 07.09.2022