Ekspandirani grafit, također poznat kao fleksibilni grafit ili crvni grafit, nova je vrsta ugljičnog materijala. Ekspandirani grafit ima mnoge prednosti kao što su velika specifična površina, visoka površinska aktivnost, dobra kemijska stabilnost i otpornost na visoke temperature. Uobičajeni postupak pripreme ekspandiranog grafita je korištenje prirodnog pahuljastog grafita kao materijala, prvo za stvaranje ekspandirajuće grafitne mase procesom oksidacije, a zatim za ekspandiranje u ekspandirani grafit. Sljedeći urednici Furuite Graphitea objašnjavaju pripremu i praktičnu primjenu ekspandiranog grafita:
1. Metoda pripreme ekspandiranog grafita
Većina ekspandiranog grafita dobiva se kemijskom i elektrokemijskom oksidacijom. Tradicionalna metoda kemijske oksidacije jednostavna je u procesu i stabilne kvalitete, ali postoje problemi poput rasipanja kisele otopine i visokog sadržaja sumpora u proizvodu. Elektrokemijska metoda ne koristi oksidans, a kisela otopina može se reciklirati i ponovno upotrijebiti mnogo puta, uz malo onečišćenja okoliša i niske troškove, ali prinos je nizak, a zahtjevi za elektrodne materijale relativno su visoki. Trenutno je ograničena na laboratorijska istraživanja. Osim različitih metoda oksidacije, naknadne obrade poput otkiseljavanja, pranja vodom i sušenja iste su za ove dvije metode. Među njima, metoda kemijske oksidacije do sada je najčešće korištena metoda, a tehnologija je zrela i široko se promovira i primjenjuje u industriji.
2. Praktična područja primjene ekspandiranog grafita
1. Primjena medicinskih materijala
Medicinski zavoji od ekspandiranog grafita mogu zamijeniti većinu tradicionalnih gaza zbog svojih brojnih izvrsnih svojstava.
2. Primjena vojnih materijala
Usitnjavanje ekspandiranog grafita u mikroprah ima jaka svojstva raspršenja i apsorpcije infracrvenih valova, a pretvaranje njegovog mikropraha u izvrstan materijal za infracrvenu zaštitu igra važnu ulogu u optoelektronskom sučeljavanju u modernom ratovanju.
3. Primjena materijala za zaštitu okoliša
Budući da ekspandirani grafit ima karakteristike niske gustoće, netoksičnosti, nezagađivanja, jednostavnog rukovanja itd., a također ima i izvrsnu adsorpciju, ima širok raspon primjena u području zaštite okoliša.
4. Biomedicinski materijali
Ugljični materijali imaju izvrsnu kompatibilnost s ljudskim tijelom i dobar su biomedicinski materijal. Kao nova vrsta ugljičnog materijala, ekspandirani grafitni materijali imaju izvrsna svojstva adsorpcije organskih i bioloških makromolekula te dobru biokompatibilnost. Netoksični su, bez okusa, bez nuspojava, te imaju širok raspon mogućnosti primjene u biomedicinskim materijalima.
Ekspandirani grafitni materijal može se trenutno proširiti 150~300 puta u volumenu kada je izložen visokoj temperaturi, mijenjajući se iz pahuljastog u crvoliki oblik, što rezultira labavom strukturom, poroznom i zakrivljenom, povećanom površinom, poboljšanom površinskom energijom i poboljšanom sposobnošću adsorpcije pahuljastog grafita. Crvoliki grafit može se samostalno prilagoditi, tako da materijal ima funkcije usporavanja plamena, brtvljenja, adsorpcije itd., te ima širok raspon primjena u područjima života, vojske, zaštite okoliša i kemijske industrije.
Vrijeme objave: 01.06.2022.