گرافیت منبسط شده، که به عنوان گرافیت انعطاف‌پذیر یا گرافیت کرمی نیز شناخته می‌شود، نوع جدیدی از مواد کربنی است. گرافیت منبسط شده مزایای زیادی مانند مساحت سطح ویژه بزرگ، فعالیت سطحی بالا، پایداری شیمیایی خوب و مقاومت در برابر دمای بالا دارد. فرآیند معمول آماده‌سازی گرافیت منبسط شده، استفاده از گرافیت ورقه‌ای طبیعی به عنوان ماده است، ابتدا برای تولید گرافیت منبسط شونده از طریق فرآیند اکسیداسیون و سپس برای منبسط شدن به گرافیت منبسط شده. ویراستاران زیر از Furuite Graphite، آماده‌سازی و کاربرد عملی گرافیت منبسط شده را توضیح می‌دهند:
۱. روش تهیه گرافیت منبسط شده
بیشتر گرافیت منبسط‌شده از اکسیداسیون شیمیایی و اکسیداسیون الکتروشیمیایی استفاده می‌کند. روش اکسیداسیون شیمیایی سنتی از نظر فرآیند ساده و از نظر کیفیت پایدار است، اما مشکلاتی مانند هدر رفتن محلول اسیدی و محتوای بالای گوگرد در محصول وجود دارد. روش الکتروشیمیایی از اکسیدان استفاده نمی‌کند و محلول اسیدی را می‌توان بارها بازیافت و استفاده مجدد کرد، با آلودگی محیطی کم و هزینه کم، اما بازده کم است و الزامات مربوط به مواد الکترود نسبتاً زیاد است. در حال حاضر، این روش محدود به تحقیقات آزمایشگاهی است. به جز روش‌های مختلف اکسیداسیون، عملیات تکمیلی مانند اسیدزدایی، شستشو با آب و خشک کردن برای این دو روش یکسان است. در میان آنها، روش اکسیداسیون شیمیایی تاکنون پرکاربردترین روش بوده و این فناوری به بلوغ رسیده و به طور گسترده در صنعت ترویج و به کار گرفته شده است.
۲. زمینه‌های کاربرد عملی گرافیت منبسط‌شده
۱. کاربرد مواد پزشکی
پانسمان‌های پزشکی ساخته شده از گرافیت منبسط شده به دلیل خواص عالی فراوانشان می‌توانند جایگزین اکثر گازهای سنتی شوند.
۲. کاربرد مواد نظامی
پودر کردن گرافیت منبسط شده به میکروپودر، خواص پراکندگی و جذب قوی برای امواج مادون قرمز دارد و تبدیل میکروپودر آن به یک ماده محافظ مادون قرمز عالی، نقش مهمی در تقابل اپتوالکترونیکی در جنگ‌های مدرن ایفا می‌کند.
۳. کاربرد مواد حفاظت از محیط زیست
از آنجا که گرافیت منبسط شده دارای ویژگی‌های چگالی کم، غیرسمی، غیرآلاینده، سهولت جابجایی و غیره است و همچنین جذب بسیار خوبی دارد، کاربردهای گسترده‌ای در زمینه حفاظت از محیط زیست دارد.
۴. مواد زیست‌پزشکی
مواد کربنی سازگاری بسیار خوبی با بدن انسان دارند و یک ماده زیست پزشکی خوب هستند. به عنوان نوع جدیدی از مواد کربنی، مواد گرافیتی منبسط شده دارای خواص جذب عالی برای ماکرومولکول‌های آلی و بیولوژیکی هستند و زیست سازگاری خوبی دارند. غیرسمی، بی‌مزه، بدون عوارض جانبی، طیف گسترده‌ای از چشم‌اندازهای کاربردی در مواد زیست پزشکی دارد.
ماده گرافیت منبسط شده می‌تواند در معرض دمای بالا فوراً ۱۵۰ تا ۳۰۰ برابر حجم خود را افزایش دهد و از پوسته به کرم مانند تغییر شکل دهد که منجر به ساختاری سست، متخلخل و منحنی، افزایش سطح، بهبود انرژی سطح و افزایش توانایی جذب گرافیت پوسته می‌شود. گرافیت کرم مانند می‌تواند به صورت خود-تشکیل شود، به طوری که این ماده دارای عملکردهای ضد شعله، آب‌بندی، جذب و غیره است و طیف گسترده‌ای از کاربردها را در زمینه‌های زندگی، نظامی، حفاظت از محیط زیست و صنایع شیمیایی دارد.
زمان ارسال: ژوئن-01-2022