Paisutatud grafiit, tuntud ka kui vermikulaarne grafiit, on kristalliline ühend, mis kasutab füüsikalisi või keemilisi meetodeid mittesüsinikreagentide interkaleerimiseks looduslikult skaleeruvatesse grafiitilistesse interkaleeritud nanosüsinikmaterjalidesse ja kombineerub süsiniku kuusnurksete võrgustiku tasapindadega, säilitades samal ajal grafiidi kihi struktuuri. See mitte ainult ei säilita grafiidi suurepäraseid füüsikalisi ja keemilisi omadusi, nagu kõrge temperatuurikindlus, korrosioonikindlus, neutronivoog, röntgen- ja gammakiirguse pikaajaline vastupidavus. Sellel on ka suurepärased füüsikalised ja keemilised omadused, nagu madal hõõrdetegur, hea iseõlitamine, elektri- ja soojusjuhtivus ning anisotroopia. Lisaks sellele omab paisutatud grafiit interkaleeritud materjali ja grafiidi kihi vastastikmõju tõttu uusi omadusi, mida puutumatul grafiidil ja interkaleeritud materjalil ei ole, ning ületab loodusliku grafiidi hapruse ja löögikindluse. Järgmised Furuite'i grafiidi toimetajad jagavad paisutatud grafiidi tööstuslike sünteesimeetodite ja kasutusviiside tutvustust:
1. Tööstuses tavaliselt kasutatavad sünteetilised meetodid
①Keemiline oksüdatsioon
Eelised: Keemiline oksüdeerimine on tööstuses laialdaselt kasutatav ja hästi väljakujunenud meetod. Seetõttu on sellel ilmsed eelised, küps tehnoloogia ja madalad kulud.
Puudus: Interkalatsiooniagens on tavaliselt kontsentreeritud väävelhape, mis tarbib suures koguses hapet. Tootmisprotsessis tekib kahjulik Sox-gaasireostus ja tootes olevad jäägid söövitavad ka sünteesiseadmeid.
②Elektrokeemiline oksüdatsioon
Nagu keemiline oksüdeerimine, on see üks levinumaid paisutatud grafiidi tööstuslikke sünteesimeetodeid.
Eelised: Tugevate oksüdeerijate, näiteks tugevate hapete lisamine pole vajalik ning reaktsiooni saab reguleerida parameetrite, näiteks voolu ja pinge reguleerimisega. Sünteesiseadmed on lihtsad, sünteesikogus on suur, elektrolüüt ei ole saastunud ja seda saab taaskasutada.
Puudused: Sünteesitud produkti stabiilsus on kehvem kui teiste meetodite puhul, mis nõuavad võimsamaid seadmeid, ning toote kvaliteeti mõjutavad paljud tegurid. Mõnikord väheneb toote paisunud maht ümbritseva õhu temperatuuri tõusu tõttu oluliselt. Lisaks tekivad vesilahustes suurte voolude korral kõrvalreaktsioonid, mistõttu on esimese järgu ühendite saamine keeruline.
2. Peamised tootmisettevõtted ja tootmisvõimsus
Paisutatud grafiidist toodete tootmine minu riigis on algstaadiumis kasvanud enam kui 100 tootjani, mille aastane toodang on umbes 30 000 tonni ja turu kontsentratsioon on madal. Samuti on enamik tootjaid peamiselt odavate tihendite täiteained, mida kasutatakse harva autotihendites ja tuumalennukite tuledes. Kodumaise tehnoloogia arenguga suureneb aga järk-järgult ka kallimate toodete osakaal.
3. Tihendusmaterjalide turunõudlus ja prognoos
Praegu kasutatakse paisutatud grafiiti peamiselt autotööstuse tihendusmaterjalidena, näiteks silindrite tihenditena, sisselaske- ja väljalaskeavade tihenditena jne. Minu riigis kasutatakse paisutatud grafiidist tihendusmaterjale peamiselt tihendusmaterjalidena. Praegu on välja töötatud madala süsinikusisaldusega paisutatud grafiit, mis võib oluliselt vähendada paisutatud grafiidi tootmiskulusid, asendades seeläbi suures mahus asbesti ja suurendades nõudlust. Teisest küljest, kui plast-, kummi- ja metalltihendusmaterjale saab osaliselt asendada, on paisuvate grafiidist tihendusmaterjalide aastane sisenõudlus suurem.
Autotööstuses vajab iga auto silindripea tihend, õhu sisselaske- ja väljalaskeava tihend umbes 2–10 kg paisutatud grafiiti ja iga 10 000 auto kohta 20–100 tonni paisutatud grafiiti. Hiina autotööstus on sisenenud kiire arengu perioodi. Seetõttu on minu riigi aastane nõudlus paisutatud grafiidist tihendusmaterjalide järele endiselt väga objektiivne.
Postituse aeg: 07.09.2022