El grafito expandido, también conocido como grafito vermicular, es un compuesto cristalino que utiliza métodos físicos o químicos para intercalar los reactivos no carbonos en materiales de nanocarbono intercalados grafíticos de escala natural y combinar con planos de red hexagonales de carbono mientras mantiene la estructura de la capa de grafito. No solo mantiene las excelentes propiedades físicas y químicas del grafito, como alta resistencia a la temperatura, resistencia a la corrosión, flujo de neutrones, rayos X e irradiación a largo plazo de rayos gamma. También tiene excelentes propiedades físicas y químicas, como el coeficiente de bajo fricción, la buena autolubricación, la conductividad eléctrica y térmica, y la anisotropía. Además, debido a la interacción entre el material intercalado y la capa de grafito, el grafito expandido exhibe nuevas propiedades que el grafito prístino y el material intercalado no poseen, y supera la fragilidad y la resistencia al impacto del grafito natural. Los siguientes editores de grafito de Furuite comparten la introducción de los métodos de síntesis industrial y los usos del grafito expandido:
1. Métodos sintéticos comúnmente utilizados en la industria
① oxidación química
Ventajas: la oxidación química es un método ampliamente utilizado y bien establecido en la industria. Por lo tanto, tiene ventajas obvias, tecnología madura y bajo costo.
Desventaja: el agente intercalante generalmente es ácido sulfúrico concentrado, que consume una gran cantidad de ácido. Hay la contaminación del gas dañino en los Medias Sox en el proceso de producción, y los residuos en el producto también corroen el equipo de síntesis.
② oxidación electroquímica
Al igual que la oxidación química, es uno de los métodos de síntesis industrial comunes para el grafito expandido.
Ventajas: no es necesario agregar oxidantes fuertes, como ácidos fuertes, y la reacción se puede controlar ajustando los parámetros como la corriente y el voltaje. El equipo de síntesis es simple, la cantidad de síntesis es grande, el electrolito no está contaminado y se puede reutilizar.
Desventajas: la estabilidad del producto sintetizado es más pobre que otros métodos, que requieren equipos más altos, y hay muchos factores que afectan la calidad del producto. A veces, el volumen ampliado del producto se reduce considerablemente debido al aumento de la temperatura ambiente. Además, hay reacciones laterales a altas corrientes en soluciones acuosas, por lo que es difícil obtener compuestos de primer orden.
2. Principales empresas de producción y capacidad de producción
La producción de productos de grafito expandidos en mi país ha crecido desde la etapa inicial hasta más de 100 fabricantes, con una producción anual de aproximadamente 30,000 toneladas, y la concentración del mercado es baja. Además, la mayoría de los fabricantes son principalmente rellenos de sellos de gama baja, rara vez se utilizan en sellos automotrices y luces de aviación nuclear. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología interna, la proporción de productos de alta gama aumentará gradualmente.
3. Demanda y pronóstico del mercado de materiales de sellado
En la actualidad, el grafito expandido se usa principalmente como materiales de sellado automotriz, como juntas de cilindros, juntas de admisión y puerto de escape, etc. Los materiales de sellado de grafito expandido en mi país se utilizan principalmente como rellenos de sellado. En la actualidad, se ha desarrollado un grafito ampliado con bajo contenido de carbono, lo que puede reducir en gran medida el costo de producción del grafito expandido, reemplazando así el asbesto a gran escala y aumentando la demanda. Por otro lado, si los materiales de sellado de plástico, caucho y metal pueden reemplazarse parcialmente, la demanda interna anual de materiales de sellado de grafito expandible será mayor.
En la industria del automóvil, cada junta de cabezal del cilindro de automóvil, admisión de aire y junta de puerto de escape necesita aproximadamente 2 ~ 10 kg de grafito expandido, y cada 10,000 automóviles necesita 20 ~ 100 toneladas de grafito expandido. La industria automotriz de China ha entrado en un período de desarrollo rápido. Por lo tanto, la demanda anual de mi país de materiales de sellado de grafito ampliado sigue siendo muy objetiva.
Tiempo de publicación: sep-07-2022