Laiendatava grafiidi kasutamise stsenaariumid
1. Tihendusmaterjal segatakse kõrge süsinikusisaldusega grafiidi, kontsentreeritud väävelhappe ja lämmastikhappega hapendamiseks, kuumtöötluseks ning seejärel pressitakse ja vormitakse. Valmistatud painduv grafiit on uus kõrgjõudlusega tihendusmaterjal, mis on omamoodi kohapeal kasvatatud nanomaterjal. Võrreldes asbestkummi ja teiste traditsiooniliste tihendusmaterjalidega on sellel hea kokkusurutavus, vastupidavus, isekleepuv, madal tihedus ja muud suurepärased omadused ning seda saab pikka aega kasutada kõrgel temperatuuril, suurel lagunemiskiirusel ja muudes karmides töötingimustes. Selle valmistatud grafiitplaate ja tihenduskomponente kasutatakse laialdaselt lennunduses, masinaehituses, elektroonikas, tuumaenergias, naftakeemias, elektrienergias, laevaehituses, sulatuses ja muudes tööstusharudes. Kuna sellel on kerge kaal, juhtivus, soojusjuhtivus, kõrge temperatuuritaluvus, happe- ja leelismetallide korrosioonikindlus, hea vastupidavus, määrimisvõime, plastilisus ja keemiline stabiilsus ning muud suurepärased omadused, tuntakse seda maailma "tihenduste kuningana".
2. Keskkonnakaitse valdkonnas kõrgtemperatuurse paisumise teel saadud paisuv grafiit on rikkaliku pooristruktuuri ja suurepärase adsorptsioonivõimega, seega on sellel lai kasutusala keskkonnakaitses ja biomeditsiinis. Paisuva grafiidi pooristruktuur jaguneb kahte tüüpi: avatud poorid ja suletud poorid. Paisuva grafiidi pooride maht on umbes 98% ja see on peamiselt suurte pooridega, pooride suuruse jaotusega vahemikus 1–10,3 nm. Kuna see on peamiselt makro- ja mesopoorne, on aktiivsöe ja teiste mikropoorsete materjalide adsorptsiooniomadused erinevad. See sobib vedelfaasi adsorptsiooniks, kuid mitte gaasifaasi adsorptsiooniks. See on vedelfaasi adsorptsioonis oleofiilne ja hüdrofoobne. 1 g paisuvat grafiiti suudab adsorbeerida üle 80 g rasket õli, seega on see paljulubav keskkonnakaitsematerjal õlireostuse puhastamiseks veepinnalt. Keemiaettevõtete reoveepuhastuses kasutatakse sageli mikroorganisme (baktereid). Paisuv grafiit on hea mikroobne kandja, eriti õli orgaaniliste makromolekulide reostuse veepuhastuses. Tänu heale keemilisele stabiilsusele ja taastuvale taaskasutusele on sellel head rakendusvõimalused.
3, paisuva grafiidi tõttu on ravimil orgaaniliste ja bioloogiliste makromolekulide adsorptsiooniomadused ning sellel on lai valik rakendusvõimalusi biomeditsiinilistes materjalides.
4, suure energiatarbega akumaterjali paisumisgrafiit akumaterjalina on paisumisgrafiidikihi kasutamine reaktsioonina, kus vaba energia muutub elektrienergiaks. Tavaliselt kasutatakse katoodina paisuvat grafiiti, anoodina liitiumi või katoodina paisuvat grafiitikomposiiti hõbeoksiidi ja anoodina tsinki. Akudes on kasutatud fossiilfluoriidtinti, grafiithapet ja metallhalogeniidide, näiteks AuCl3 ja TiF4, paisuvat grafiiti.
5, tulekindel
Tänu paisuva grafiidi paisuvusele ja kõrgele temperatuurikindlusele on paisuv grafiit suurepärane tihendusmaterjal ja seda kasutatakse laialdaselt tuletõkkeribades. On kaks peamist vormi: esimene on grafiitmaterjalide ja kummimaterjalide paisumine, anorgaaniline leegiaeglustaja, kiirendi, vulkaniseerimisaine, tugevdusaine, täiteaine segamine, vulkaniseerimine, vormimine, valmistatud mitmesugustest paisuvatest tihendusribadest, mida kasutatakse peamiselt tuletõkkeuste, tuletõkkeakende ja muude otstarbega. Paisuv tihendusriba suudab toatemperatuuril ja tulekahjus blokeerida suitsuvoolu algusest lõpuni. Teine on klaaskiust riba kandjana, paisuv grafiit sideainega, mis on kandjale liimitud, ja kõrgel temperatuuril karboniseeritud materjalist moodustunud liim, mis on loodud nihkejõu abil, võib tõhusalt takistada grafiidi libisemist. Seda kasutatakse peamiselt tuletõkkeuste jaoks, kuid see ei suuda toatemperatuuril ega madalal temperatuuril külma suitsugaasi voolu tõhusalt blokeerida, seega tuleb seda kasutada koos toatemperatuurilise hermeetikuga.
Leegiaeglustav paisuv grafiit on hea leegiaeglustaja plastmaterjalidele. Sellel on mittetoksilised ja saastevabad omadused. See saavutab ideaalse leegiaeglustava efekti nii eraldi kui ka teiste leegiaeglustitega segatuna. Paisuv grafiit saavutab sama leegiaeglustava efekti, kuid selle kogus on palju väiksem kui tavalisel leegiaeglustil. Selle toimepõhimõte on järgmine: kõrgel temperatuuril paisuv grafiit paisub kiiresti, lämmatides leegi, ja selle tekitatud grafiidi paisumismaterjal katab aluspinna, isoleerides end soojuskiirgusest ja hapnikuga kokkupuutest; paisumise ajal vabanevad vahekihis olevad happeradikaalid, mis soodustab ka aluspinna karboniseerumist, et saavutada häid tulemusi mitmesuguste leegiaeglustavate meetodite abil.
Tulekindel kott, plastist tulekindel plokkmaterjal, tulekindel rõngas, kuna kõrgel temperatuuril paisuv grafiit on võimeline kahjustustele vastu pidama ja sellel on suur paisumiskiirus, saab seda kasutada tulekindla koti, plastist tulekindla plokkmaterjali, tulekindla rõnga komponendina tõhusa paisuva leegiaeglustava materjalina, mida kasutatakse hoonete tulekindlaks tihendamiseks (näiteks: ehitustorude, kaablite, juhtmete, gaasi-, gaasitorude, õhutorude aukude tihendamiseks ja muudel juhtudel).
Kasutamine katetes. Tavalistele katetele saab lisada paisuva grafiidi peeneid osakesi, et saada paremaid leegiaeglustavaid ja antistaatilisi kateid ning parandada nende vastupidavust kõrgele temperatuurile ja tulekindlust. Tulekahjus tekkiv suur hulk kerget mittesüttivat süsinikukihti suudab tõhusalt blokeerida soojuskiirgust aluspinnale ja kaitsta aluspinda tõhusalt. Lisaks, kuna grafiit on hea elektrijuht, saab kate vältida elektrostaatilise laengu kogunemist ja seda kasutatakse naftamahutites, et saavutada tulekaitse ja staatilise elektri kahekordne efekt.
Tulekaitseplaat, tulekindel paber, korrosioonikindel ja kõrge temperatuurikindel plaat: metallalus on vooderdatud paisuva grafiidikihiga, paisuva grafiidikihi ja metallaluse vahel on karboniseeritud liimikiht, paisuva grafiidikiht on kaetud karboniseeritud kaitsekihiga. Korrosioonikindlus, kõrge temperatuurikindlus ja kõrge rõhukindlus. Samal ajal saab seda tavaliselt kasutada ka madalal temperatuuril. See ei karda kiiret jahutamist ega kiiret kuumenemist ning sellel on suurepärane soojusjuhtivustegur. Töötemperatuur on -100 ~ 2000 ℃. Lai kasutusala, lihtne valmistada, madal hind. Lisaks kasutatakse kõrgel temperatuuril paisuvat grafiiti, pressitud grafiitpaberit ka tuleisolatsioonikohtades.
