O grafito expandido, tamén coñecido como grafito vermicular, é un composto cristalino que emprega métodos físicos ou químicos para intercalar reactivos non carbonados en nanomateriais de carbono intercalados grafíticos de escala natural e combinalos con planos de rede hexagonal de carbono, mantendo ao mesmo tempo a estrutura da capa de grafito. Non só mantén as excelentes propiedades físicas e químicas do grafito, como a resistencia ás altas temperaturas, a resistencia á corrosión, o fluxo de neutróns, a irradiación a longo prazo de raios X e raios gamma. Tamén ten excelentes propiedades físicas e químicas, como un baixo coeficiente de fricción, unha boa autolubricación, condutividade eléctrica e térmica e anisotropía. Ademais, debido á interacción entre o material intercalado e a capa de grafito, o grafito expandido exhibe novas propiedades que o grafito prístino e o material intercalado non posúen, e supera a fraxilidade e a resistencia ao impacto do grafito natural. Os seguintes editores de grafito Furuite comparten a introdución dos métodos de síntese industrial e os usos do grafito expandido:
1. Métodos sintéticos empregados habitualmente na industria
①Oxidación química
Vantaxes: A oxidación química é un método amplamente utilizado e ben establecido na industria. Polo tanto, ten vantaxes obvias, tecnoloxía madura e baixo custo.
Desvantaxe: o axente intercalante adoita ser ácido sulfúrico concentrado, que consome unha gran cantidade de ácido. Hai contaminación por gases nocivos Sox no proceso de produción e os residuos do produto tamén corroen o equipo de síntese.
②Oxidación electroquímica
Do mesmo xeito que a oxidación química, é un dos métodos comúns de síntese industrial para o grafito expandido.
Vantaxes: Non é necesario engadir oxidantes fortes, como ácidos fortes, e a reacción pódese controlar axustando parámetros como a corrente e a voltaxe. O equipo de síntese é sinxelo, a cantidade de síntese é grande, o electrolito non está contaminado e pódese reutilizar.
Desvantaxes: A estabilidade do produto sintetizado é inferior á doutros métodos, que requiren equipos máis complexos, e hai moitos factores que afectan á calidade do produto. Ás veces, o volume expandido do produto redúcese considerablemente debido ao aumento da temperatura ambiente. Ademais, hai reaccións secundarias a altas correntes en solucións acuosas, polo que é difícil obter compostos de primeira orde.
2. Principais empresas de produción e capacidade de produción
A produción de produtos de grafito expandido no meu país medrou desde a fase inicial a máis de 100 fabricantes, cunha produción anual duns 30.000 toneladas, e a concentración do mercado é baixa. Ademais, a maioría dos fabricantes son principalmente recheos de selos de gama baixa, raramente utilizados en selos de automóbiles e luces de aviación nuclear. Non obstante, co desenvolvemento da tecnoloxía nacional, a proporción de produtos de gama alta aumentará gradualmente.
3. Demanda do mercado e previsión de materiais de selado
Na actualidade, o grafito expandido úsase principalmente como material de selado para automóbiles, como xuntas de cilindros, xuntas de portos de admisión e escape, etc. Os materiais de selado de grafito expandido no meu país úsanse principalmente como recheos de selado. Na actualidade, desenvolveuse grafito expandido con baixo contido de carbono, que pode reducir considerablemente o custo de produción do grafito expandido, substituíndo así o amianto a grande escala e aumentando a demanda. Por outra banda, se os materiais de selado de plástico, goma e metal poden ser substituídos parcialmente, a demanda interna anual de materiais de selado de grafito expandible será maior.
Na industria automobilística, cada xunta de culata, xunta de admisión de aire e xunta de saída de escape dun automóbil necesita uns 2~10 kg de grafito expandido, e cada 10.000 coches necesitan entre 20 e 100 toneladas de grafito expandido. A industria automobilística chinesa entrou nun período de rápido desenvolvemento. Polo tanto, a demanda anual de materiais de selado de grafito expandido do meu país segue sendo moi obxectiva.
Data de publicación: 07-09-2022