Expandierter Graphit, auch bekannt als flexibler Graphit oder Wurmgraphit, ist ein neuartiger Kohlenstoffwerkstoff. Expandierter Graphit bietet viele Vorteile wie eine große spezifische Oberfläche, hohe Oberflächenaktivität, gute chemische Stabilität und hohe Temperaturbeständigkeit. Das übliche Herstellungsverfahren für expandierten Graphit besteht darin, natürlichen Flockengraphit als Material zu verwenden, zunächst durch Oxidation expandierbaren Graphit zu erzeugen und diesen anschließend zu expandiertem Graphit zu expandieren. Die folgenden Herausgeber von Furuite Graphite erläutern die Herstellung und praktische Anwendung von expandiertem Graphit:
1. Herstellungsverfahren für expandierten Graphit
Expandierter Graphit wird zumeist durch chemische und elektrochemische Oxidation hergestellt. Die traditionelle chemische Oxidation ist einfach durchzuführen und weist eine stabile Qualität auf, bringt jedoch Probleme mit sich, wie z. B. die Verschwendung von Säurelösungen und einen hohen Schwefelgehalt im Produkt. Bei der elektrochemischen Methode wird kein Oxidationsmittel verwendet, und die Säurelösung kann recycelt und viele Male wiederverwendet werden. Dabei entsteht nur eine geringe Umweltbelastung und es entstehen geringe Kosten. Allerdings ist die Ausbeute gering und die Anforderungen an das Elektrodenmaterial sind relativ hoch. Derzeit beschränkt sich dies auf Laborforschung. Abgesehen von den unterschiedlichen Oxidationsverfahren sind die Nachbehandlungen wie Entsäuerung, Wasserwäsche und Trocknung bei beiden Verfahren gleich. Die chemische Oxidation ist bislang die am weitesten verbreitete Methode. Die Technologie ist ausgereift und wird in der Industrie umfassend gefördert und angewendet.
2. Praktische Anwendungsgebiete von expandiertem Graphit
1. Anwendung medizinischer Materialien
Medizinische Verbände aus expandiertem Graphit können aufgrund ihrer vielen hervorragenden Eigenschaften die meisten herkömmlichen Mullbinden ersetzen.
2. Anwendung militärischer Materialien
Das Pulverisieren von expandiertem Graphit zu Mikropulver weist starke Streu- und Absorptionseigenschaften für Infrarotwellen auf und die Umwandlung dieses Mikropulvers in ein hervorragendes Infrarot-Abschirmmaterial spielt eine wichtige Rolle bei der optoelektronischen Konfrontation in der modernen Kriegsführung.
3. Anwendung von Umweltschutzmaterialien
Da expandierter Graphit die Eigenschaften einer geringen Dichte aufweist, ungiftig und umweltfreundlich ist, leicht zu handhaben ist usw. und außerdem eine hervorragende Adsorption aufweist, findet er im Bereich des Umweltschutzes ein breites Anwendungsspektrum.
4. Biomedizinische Materialien
Kohlenstoffmaterialien sind hervorragend mit dem menschlichen Körper verträglich und eignen sich gut für die Biomedizin. Als neuartiges Kohlenstoffmaterial verfügen expandierte Graphitmaterialien über hervorragende Adsorptionseigenschaften für organische und biologische Makromoleküle und weisen eine gute Biokompatibilität auf. Sie sind ungiftig, geschmacksneutral und nebenwirkungsfrei und bieten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für biomedizinische Materialien.
Das expandierte Graphitmaterial kann sich bei hohen Temperaturen sofort um das 150- bis 300-fache seines Volumens ausdehnen und seine Form von Flocken zu Würmern verändern. Dies führt zu einer lockeren, porösen und gekrümmten Struktur, einer vergrößerten Oberfläche, verbesserter Oberflächenenergie und einer verbesserten Fähigkeit zur Adsorption von Flockengraphit. Der Würmergraphit kann sich selbst anpassen, sodass das Material flammhemmende, dichtende und adsorbierende Funktionen usw. erfüllt und ein breites Anwendungsspektrum in den Bereichen Leben, Militär, Umweltschutz und chemische Industrie bietet.
Veröffentlichungszeit: 01.06.2022