Métodos comunes de producción de grafito expandible

Tras un tratamiento instantáneo a alta temperatura, el grafito expandible adquiere una estructura similar a la de un gusano, expandiéndose entre 100 y 400 veces su volumen. Este grafito expandido conserva las propiedades del grafito natural, presenta una buena capacidad de expansión, es suelto y poroso, y resistente a la temperatura en condiciones de barrera de oxígeno. Su amplio rango de temperatura, entre -200 y 3000 °C, y sus propiedades químicas son estables bajo condiciones de alta temperatura, alta presión o radiación, lo que le confiere una amplia gama de aplicaciones en el sellado dinámico y estático de las industrias petrolera, química, eléctrica, aeronáutica, automotriz, naval y de instrumentación. A continuación, los editores de Furuit Graphite le explicarán los métodos de producción más comunes del grafito expandible:
1. Método de oxidación ultrasónica para fabricar grafito expandible.
En el proceso de preparación del grafito expandible, se realiza una vibración ultrasónica sobre el electrolito anodizado, y el tiempo de vibración ultrasónica es el mismo que el de la anodización. Dado que la vibración del electrolito por la onda ultrasónica favorece la polarización del cátodo y el ánodo, la velocidad de oxidación anódica se acelera y el tiempo de oxidación se acorta;
2. El método de sales fundidas produce grafito expandible.
Mezcle varios insertos con grafito y caliéntelos para formar grafito expandible;
3. El método de difusión en fase gaseosa se utiliza para fabricar grafito expandible.
El grafito y el material intercalado se introducen respectivamente en los dos extremos de un tubo sellado al vacío. El extremo del material intercalado se calienta, y la diferencia de temperatura entre ambos extremos genera la diferencia de presión de reacción necesaria para que el material intercalado penetre en la capa de grafito laminar en forma de moléculas pequeñas, obteniéndose así grafito expandible. El número de capas de grafito expandible producidas mediante este método puede controlarse, pero su coste de producción es elevado.
4. El método de intercalación química produce grafito expandible.
La materia prima inicial utilizada para la preparación es grafito en escamas de alto contenido de carbono, y otros reactivos químicos como ácido sulfúrico concentrado (superior al 98%), peróxido de hidrógeno (superior al 28%), permanganato de potasio, etc., son todos reactivos de grado industrial. Los pasos generales de preparación son los siguientes: a una temperatura apropiada, la solución de peróxido de hidrógeno, el grafito en escamas natural y el ácido sulfúrico concentrado en diferentes proporciones reaccionan durante un cierto período de tiempo bajo agitación constante con diferentes procedimientos de adición, luego se lavan con agua hasta neutralidad y se centrifugan, después de la deshidratación, secado al vacío a 60 °C;
5. Producción electroquímica de grafito expandible.
El polvo de grafito se trata en un electrolito de ácido fuerte para obtener grafito expandible, que luego se hidroliza, lava y seca. Como ácido fuerte, se utiliza principalmente ácido sulfúrico o ácido nítrico. El grafito expandible obtenido mediante este método tiene un bajo contenido de azufre.