Après un traitement instantané à haute température, le graphite expansible se transforme en ver et son volume peut s'accroître de 100 à 400 fois. Ce graphite expansé conserve les propriétés du graphite naturel, présente une bonne expansibilité, est lâche et poreux et résiste aux températures sous une barrière d'oxygène. Sa large plage de températures, comprise entre -200 et 3000 °C, lui confère des propriétés chimiques stables à haute température, haute pression ou rayonnement, et est utilisé pour l'étanchéité dynamique et statique des industries pétrolière, chimique, électrique, aéronautique, automobile, navale et de l'instrumentation. Ses applications sont nombreuses. Les rédacteurs de Furuit Graphite vous présenteront les méthodes de production courantes du graphite expansible :
1. Méthode d'oxydation par ultrasons pour fabriquer du graphite expansible.
Lors de la préparation du graphite expansible, l'électrolyte anodisé est soumis à des vibrations ultrasonores, dont la durée est identique à celle de l'anodisation. La vibration de l'électrolyte par les ultrasons favorisant la polarisation de la cathode et de l'anode, l'oxydation anodique est accélérée et la durée d'oxydation raccourcie.
2. La méthode du sel fondu permet de fabriquer du graphite expansible.
Mélanger plusieurs inserts avec du graphite et chauffer pour former du graphite expansible ;
3. La méthode de diffusion en phase gazeuse est utilisée pour fabriquer du graphite expansible.
Le graphite et le matériau intercalé sont respectivement amenés aux deux extrémités d'un tube scellé sous vide, chauffés à l'extrémité du matériau intercalé. La différence de pression de réaction nécessaire est créée par la différence de température entre les deux extrémités, de sorte que le matériau intercalé pénètre dans la couche de graphite lamellaire à l'état de petites molécules, ce qui permet d'obtenir du graphite expansible. Le nombre de couches de graphite expansible produites par cette méthode est contrôlable, mais son coût de production est élevé.
4. La méthode d’intercalation chimique permet d’obtenir du graphite expansible.
La matière première utilisée pour la préparation est du graphite lamellaire à haute teneur en carbone, et d'autres réactifs chimiques tels que l'acide sulfurique concentré (plus de 98 %), le peroxyde d'hydrogène (plus de 28 %), le permanganate de potassium, etc. sont tous des réactifs de qualité industrielle. Les étapes générales de préparation sont les suivantes : à une température appropriée, la solution de peroxyde d'hydrogène, le graphite lamellaire naturel et l'acide sulfurique concentré en différentes proportions sont mis à réagir pendant un certain temps sous agitation constante selon différentes procédures d'addition, puis lavés à l'eau jusqu'à neutralité et centrifugés. Après déshydratation, séchage sous vide à 60 °C.
5. Production électrochimique de graphite expansible.
La poudre de graphite est traitée dans un électrolyte acide fort pour obtenir du graphite expansible, puis hydrolysée, lavée et séchée. L'acide fort utilisé est l'acide sulfurique ou l'acide nitrique. Le graphite expansible ainsi obtenu présente une faible teneur en soufre.
Date de publication : 27 mai 2022