विस्तारित ग्रेफाइट के औद्योगिक संश्लेषण विधियों और उपयोगों का परिचय

विस्तारित ग्रेफाइट, जिसे वर्मीक्यूलर ग्रेफाइट भी कहा जाता है, एक क्रिस्टलीय यौगिक है जो गैर-कार्बन अभिकारकों को प्राकृतिक रूप से विकसित ग्रेफाइटिक अंतर्वर्धित नैनोकार्बन पदार्थों में अंतर्वर्धित करने के लिए भौतिक या रासायनिक विधियों का उपयोग करता है और ग्रेफाइट परत संरचना को बनाए रखते हुए कार्बन षट्कोणीय नेटवर्क तलों के साथ संयोजित होता है। यह न केवल ग्रेफाइट के उत्कृष्ट भौतिक और रासायनिक गुणों, जैसे उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, न्यूट्रॉन फ्लक्स, एक्स-रे और गामा-रे दीर्घकालिक विकिरण, को बनाए रखता है। इसमें उत्कृष्ट भौतिक और रासायनिक गुण भी होते हैं, जैसे कम घर्षण गुणांक, अच्छा स्व-स्नेहन, विद्युत और तापीय चालकता, और विषमता। इसके अलावा, अंतर्वर्धित पदार्थ और ग्रेफाइट परत के बीच परस्पर क्रिया के कारण, विस्तारित ग्रेफाइट नए गुण प्रदर्शित करता है जो प्राकृतिक ग्रेफाइट और अंतर्वर्धित पदार्थ में नहीं होते हैं, और प्राकृतिक ग्रेफाइट की भंगुरता और प्रभाव प्रतिरोध पर विजय प्राप्त करता है। निम्नलिखित फ़्यूरुइट ग्रेफाइट संपादक विस्तारित ग्रेफाइट की औद्योगिक संश्लेषण विधियों और उपयोगों का परिचय साझा करते हैं:

1. उद्योग में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली सिंथेटिक विधियाँ

①रासायनिक ऑक्सीकरण

लाभ: रासायनिक ऑक्सीकरण उद्योग में व्यापक रूप से प्रयुक्त और सुस्थापित विधि है। इसलिए, इसके स्पष्ट लाभ, परिपक्व तकनीक और कम लागत है।

नुकसान: इंटरकैलेटिंग एजेंट आमतौर पर सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड होता है, जो बड़ी मात्रा में एसिड का उपभोग करता है। उत्पादन प्रक्रिया में हानिकारक गैस प्रदूषण होता है, और उत्पाद में अवशेष संश्लेषण उपकरण को भी खराब कर देते हैं।

②विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण

रासायनिक ऑक्सीकरण की तरह, यह विस्तारित ग्रेफाइट के लिए सामान्य औद्योगिक संश्लेषण विधियों में से एक है।

लाभ: प्रबल अम्ल जैसे प्रबल ऑक्सीकारक मिलाने की आवश्यकता नहीं है, और धारा और वोल्टेज जैसे मापदंडों को समायोजित करके प्रतिक्रिया को नियंत्रित किया जा सकता है। संश्लेषण उपकरण सरल है, संश्लेषण मात्रा बड़ी है, इलेक्ट्रोलाइट प्रदूषित नहीं होता है, और इसका पुन: उपयोग किया जा सकता है।

नुकसान: संश्लेषित उत्पाद की स्थिरता अन्य विधियों की तुलना में कमज़ोर होती है, जिसके लिए उच्च उपकरणों की आवश्यकता होती है, और उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कई कारक होते हैं। कभी-कभी, परिवेश के तापमान में वृद्धि के कारण उत्पाद का विस्तारित आयतन बहुत कम हो जाता है। इसके अलावा, जलीय विलयनों में उच्च धाराओं पर पार्श्व अभिक्रियाएँ होती हैं, इसलिए प्रथम-क्रम यौगिक प्राप्त करना कठिन होता है।

2. मुख्य उत्पादन उद्यम और उत्पादन क्षमता

चीन में विस्तारित ग्रेफाइट उत्पादों का उत्पादन प्रारंभिक चरण से बढ़कर 100 से अधिक निर्माताओं तक पहुँच गया है, जिसका वार्षिक उत्पादन लगभग 30,000 टन है, और बाजार की सांद्रता कम है। इसके अलावा, अधिकांश निर्माता मुख्य रूप से निम्न-स्तरीय सील फिलर हैं, जिनका उपयोग ऑटोमोटिव सील और परमाणु विमानन लाइटों में बहुत कम होता है। हालाँकि, घरेलू तकनीक के विकास के साथ, उच्च-स्तरीय उत्पादों का अनुपात धीरे-धीरे बढ़ेगा।

3. सीलिंग सामग्री की बाजार मांग और पूर्वानुमान

वर्तमान में, विस्तारित ग्रेफाइट का उपयोग मुख्य रूप से ऑटोमोटिव सीलिंग सामग्री, जैसे सिलेंडर गैस्केट, इनटेक और एग्जॉस्ट पोर्ट गैस्केट आदि के रूप में किया जाता है। चीन में विस्तारित ग्रेफाइट सीलिंग सामग्री का उपयोग मुख्य रूप से सीलिंग फिलर के रूप में किया जाता है। वर्तमान में, कम कार्बन सामग्री वाले विस्तारित ग्रेफाइट का विकास किया गया है, जो विस्तारित ग्रेफाइट की उत्पादन लागत को बहुत कम कर सकता है, जिससे बड़े पैमाने पर एस्बेस्टस की जगह ली जा सकती है और मांग में वृद्धि हो सकती है। दूसरी ओर, यदि प्लास्टिक, रबर और धातु सीलिंग सामग्री को आंशिक रूप से प्रतिस्थापित किया जा सकता है, तो विस्तार योग्य ग्रेफाइट सीलिंग सामग्री की वार्षिक घरेलू मांग अधिक होगी।

ऑटोमोबाइल उद्योग में, प्रत्येक ऑटोमोबाइल सिलेंडर हेड गैस्केट, एयर इनटेक और एग्जॉस्ट पोर्ट गैस्केट को लगभग 2 से 10 किलोग्राम विस्तारित ग्रेफाइट की आवश्यकता होती है, और प्रत्येक 10,000 कारों को 20 से 100 टन विस्तारित ग्रेफाइट की आवश्यकता होती है। चीन का ऑटोमोबाइल उद्योग तेजी से विकास के दौर में प्रवेश कर चुका है। इसलिए, विस्तारित ग्रेफाइट सीलिंग सामग्री के लिए चीन की वार्षिक मांग अभी भी बहुत वस्तुनिष्ठ है।