Le graphite expansé, également appelé graphite flexible ou graphite vermiculaire, est un nouveau type de matériau carboné. Il présente de nombreux avantages, tels qu'une grande surface spécifique, une forte activité de surface, une bonne stabilité chimique et une résistance aux hautes températures. Le procédé de fabrication le plus courant consiste à utiliser du graphite naturel en paillettes, d'abord oxydé pour obtenir du graphite expansé, puis à l'expanser. Les rédacteurs de Furuite Graphite expliquent ci-dessous la préparation et les applications pratiques du graphite expansé :
1. Méthode de préparation du graphite expansé
La plupart des graphites expansés sont produits par oxydation chimique et électrochimique. La méthode d'oxydation chimique traditionnelle est simple et offre une qualité stable, mais elle présente des inconvénients tels que le gaspillage de solution acide et une teneur élevée en soufre dans le produit. La méthode électrochimique, quant à elle, n'utilise pas d'oxydant et la solution acide peut être recyclée et réutilisée de nombreuses fois. Elle est peu polluante et peu coûteuse, mais son rendement est faible et les exigences relatives aux matériaux d'électrode sont relativement élevées. Actuellement, son utilisation se limite à la recherche en laboratoire. Hormis la méthode d'oxydation, les post-traitements tels que la désacidification, le lavage à l'eau et le séchage sont identiques pour les deux méthodes. Parmi celles-ci, l'oxydation chimique est la méthode la plus répandue à ce jour. La technologie est mature et largement diffusée et appliquée dans l'industrie.
2. Domaines d'application pratique du graphite expansé
1. Application des matériaux médicaux
Les pansements médicaux en graphite expansé peuvent remplacer la plupart des gazes traditionnelles grâce à leurs nombreuses et excellentes propriétés.
2. Application des matériaux militaires
La pulvérisation du graphite expansé en micropoudre présente de fortes propriétés de diffusion et d'absorption des ondes infrarouges, et la transformation de cette micropoudre en un excellent matériau de blindage infrarouge joue un rôle important dans la confrontation optoélectronique dans la guerre moderne.
3. Application des matériaux de protection de l'environnement
Grâce à ses caractéristiques de faible densité, de non-toxicité, de non-pollution, de facilité de manipulation, etc., et à ses excellentes propriétés d'adsorption, le graphite expansé trouve de nombreuses applications dans le domaine de la protection de l'environnement.
4. Matériaux biomédicaux
Les matériaux carbonés présentent une excellente biocompatibilité et constituent d'excellents biomatériaux. En tant que nouveau type de matériau carboné, le graphite expansé possède d'excellentes propriétés d'adsorption des macromolécules organiques et biologiques, et présente une bonne biocompatibilité. Non toxique, inodore et sans effets secondaires, il offre de vastes perspectives d'application dans le domaine biomédical.
Sous l'effet de la haute température, le graphite expansé peut se dilater instantanément de 150 à 300 fois son volume initial, passant d'une structure lamellaire à une structure vermiforme. Il en résulte une structure lâche, poreuse et incurvée, une surface spécifique accrue, une énergie de surface améliorée et une capacité d'adsorption renforcée. Le graphite vermiforme, auto-assemblable, confère au matériau des propriétés ignifuges, d'étanchéité et d'adsorption, entre autres, et trouve de nombreuses applications dans les secteurs de la vie quotidienne, de la défense, de la protection de l'environnement et de l'industrie chimique.
Date de publication : 1er juin 2022