El grafito expandido, también conocido como grafito flexible o grafito en espiral, es un nuevo tipo de material de carbono. El grafito expandido presenta numerosas ventajas, como una gran superficie específica, alta actividad superficial, buena estabilidad química y resistencia a altas temperaturas. El proceso de preparación más común consiste en utilizar grafito natural en escamas como material, primero para generar grafito expandible mediante un proceso de oxidación y luego expandirlo. Los siguientes editores de Furuite Graphite explican la preparación y la aplicación práctica del grafito expandido:
1. Método de preparación del grafito expandido
La mayor parte del grafito expandido se produce mediante oxidación química y electroquímica. El método tradicional de oxidación química es sencillo y de calidad estable, pero presenta problemas como el desperdicio de solución ácida y un alto contenido de azufre en el producto. El método electroquímico no utiliza oxidante, y la solución ácida se puede reciclar y reutilizar muchas veces, con baja contaminación ambiental y bajo costo, pero el rendimiento es bajo y los requisitos para los materiales de los electrodos son relativamente altos. Actualmente, se limita a la investigación de laboratorio. Excepto por las diferencias en los métodos de oxidación, los tratamientos posteriores, como la desacidificación, el lavado con agua y el secado, son los mismos para ambos métodos. Entre ellos, el método de oxidación química es el más utilizado hasta ahora, y su tecnología está madura y se ha promovido y aplicado ampliamente en la industria.
2. Campos de aplicación práctica del grafito expandido
1. Aplicación de materiales médicos
Los apósitos médicos fabricados con grafito expandido pueden sustituir a la mayoría de las gasas tradicionales gracias a sus numerosas y excelentes propiedades.
2. Aplicación de materiales militares
La pulverización del grafito expandido hasta convertirlo en micropolvo presenta fuertes propiedades de dispersión y absorción de ondas infrarrojas, y la transformación de dicho micropolvo en un excelente material de blindaje infrarrojo desempeña un papel importante en la confrontación optoelectrónica en la guerra moderna.
3. Aplicación de materiales de protección ambiental
Debido a que el grafito expandido tiene características como baja densidad, no toxicidad, no contaminación y facilidad de manipulación, además de una excelente capacidad de adsorción, tiene una amplia gama de aplicaciones en el campo de la protección del medio ambiente.
4. Materiales biomédicos
Los materiales de carbono presentan una excelente compatibilidad con el cuerpo humano y son un buen material biomédico. Como nuevo tipo de material de carbono, el grafito expandido posee excelentes propiedades de adsorción para macromoléculas orgánicas y biológicas, además de una buena biocompatibilidad. Es no tóxico, insípido y no presenta efectos secundarios, lo que le confiere un amplio potencial de aplicación en el campo de los materiales biomédicos.
El grafito expandido puede aumentar su volumen instantáneamente entre 150 y 300 veces al exponerse a altas temperaturas, transformándose de una estructura laminar a una vermiforme. Esto da como resultado una estructura suelta, porosa y curvada, con una mayor superficie, una energía superficial mejorada y una mayor capacidad de adsorción de grafito laminar. El grafito vermiforme se puede autoensamblar, lo que confiere al material propiedades ignífugas, de sellado y de adsorción, entre otras, y le otorga una amplia gama de aplicaciones en los ámbitos de la vida cotidiana, la defensa, la protección del medio ambiente y la industria química.
Fecha de publicación: 1 de junio de 2022