Expandierter Graphit, auch bekannt als flexibler Graphit oder Wurmgraphit, ist ein neuartiger Kohlenstoffwerkstoff. Er bietet zahlreiche Vorteile wie eine große spezifische Oberfläche, hohe Oberflächenaktivität, gute chemische Stabilität und hohe Temperaturbeständigkeit. Üblicherweise wird expandierter Graphit aus natürlichem Flockengraphit hergestellt, der zunächst durch Oxidation zu expandierbarem Graphit umgewandelt und anschließend expandiert wird. Die folgenden Redakteure von Furuite Graphite erläutern die Herstellung und die praktischen Anwendungen von expandiertem Graphit:
1. Herstellungsverfahren für expandiertes Graphit
Die meisten expandierten Graphite werden mittels chemischer und elektrochemischer Oxidation hergestellt. Die traditionelle chemische Oxidation ist einfach und liefert stabile Ergebnisse, birgt jedoch Nachteile wie den Verbrauch von Säurelösung und einen hohen Schwefelgehalt im Produkt. Die elektrochemische Oxidation kommt ohne Oxidationsmittel aus, und die Säurelösung kann mehrfach recycelt und wiederverwendet werden. Sie ist umweltfreundlich und kostengünstig, liefert aber eine geringe Ausbeute und stellt relativ hohe Anforderungen an die Elektrodenmaterialien. Derzeit beschränkt sich die Anwendung auf die Laborforschung. Abgesehen von den unterschiedlichen Oxidationsverfahren sind die Nachbehandlungen wie Entsäuerung, Wasserwäsche und Trocknung bei beiden Verfahren identisch. Die chemische Oxidation ist bisher das am weitesten verbreitete Verfahren. Die Technologie ist ausgereift und wird in der Industrie umfassend eingesetzt.
2. Praktische Anwendungsgebiete von expandiertem Graphit
1. Anwendung von medizinischen Materialien
Medizinische Verbände aus expandiertem Graphit können aufgrund ihrer vielen hervorragenden Eigenschaften die meisten herkömmlichen Gaze-Verbände ersetzen.
2. Anwendung militärischer Materialien
Die Pulverisierung von expandiertem Graphit zu Mikropulver weist starke Streu- und Absorptionseigenschaften für Infrarotwellen auf, und die Herstellung dieses Mikropulvers zu einem hervorragenden Infrarot-Abschirmmaterial spielt eine wichtige Rolle bei der optoelektronischen Konfrontation in der modernen Kriegsführung.
3. Anwendung von Umweltschutzmaterialien
Da expandiertes Graphit Eigenschaften wie geringe Dichte, Ungiftigkeit, Umweltfreundlichkeit, einfache Handhabung usw. aufweist und zudem über ausgezeichnete Adsorptionseigenschaften verfügt, findet es breite Anwendung im Bereich des Umweltschutzes.
4. Biomedizinische Materialien
Kohlenstoffmaterialien sind hervorragend mit dem menschlichen Körper verträglich und eignen sich gut für biomedizinische Anwendungen. Expandiertes Graphit, ein neuartiges Kohlenstoffmaterial, zeichnet sich durch exzellente Adsorptionseigenschaften für organische und biologische Makromoleküle sowie gute Biokompatibilität aus. Es ist ungiftig, geschmacksneutral, hat keine Nebenwirkungen und bietet daher ein breites Anwendungsspektrum im biomedizinischen Bereich.
Das expandierte Graphitmaterial dehnt sich bei hohen Temperaturen schlagartig um das 150- bis 300-fache seines Volumens aus und verändert seine Struktur von flockig zu wurmartig. Dadurch entsteht eine lockere, poröse und gekrümmte Struktur mit vergrößerter Oberfläche, erhöhter Oberflächenenergie und verbesserter Adsorptionsfähigkeit für flockigen Graphit. Der wurmartige Graphit passt sich selbst an, wodurch das Material flammhemmende, abdichtende und adsorbierende Eigenschaften aufweist und vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in Bereichen wie Alltagsgegenständen, Militär, Umweltschutz und chemischer Industrie bietet.
Veröffentlichungsdatum: 01.06.2022