Grafit yang diperluas, juga dikenal sebagai grafit vermikular, adalah senyawa kristal yang menggunakan metode fisik atau kimia untuk menginterkalasi reaktan non-karbon ke dalam material nanokarbon interkalasi grafit berskala alami dan menggabungkannya dengan bidang jaringan heksagonal karbon sambil mempertahankan struktur lapisan grafit. Ia tidak hanya mempertahankan sifat fisik dan kimia grafit yang sangat baik, seperti ketahanan suhu tinggi, ketahanan korosi, fluks neutron, iradiasi jangka panjang sinar-X dan sinar gamma, tetapi juga memiliki sifat fisik dan kimia yang sangat baik, seperti koefisien gesekan rendah, pelumasan sendiri yang baik, konduktivitas listrik dan termal, dan anisotropi. Selain itu, karena interaksi antara material interkalasi dan lapisan grafit, grafit yang diperluas menunjukkan sifat-sifat baru yang tidak dimiliki oleh grafit murni dan material interkalasi, serta mengatasi kerapuhan dan ketahanan benturan grafit alami. Berikut ini adalah pengantar dari editor Furuite Graphite tentang metode sintesis industri dan penggunaan grafit yang diperluas:
1. Metode sintesis yang umum digunakan di industri
①Oksidasi kimia
Keunggulan: Oksidasi kimia merupakan metode yang banyak digunakan dan sudah mapan di industri. Oleh karena itu, metode ini memiliki keunggulan yang jelas, teknologi yang matang, dan biaya yang rendah.
Kelemahan: Zat penginterkalasi biasanya berupa asam sulfat pekat, yang mengkonsumsi asam dalam jumlah besar. Terdapat polusi gas berbahaya SOX dalam proses produksi, dan residu dalam produk juga dapat menyebabkan korosi pada peralatan sintesis.
②Oksidasi elektrokimia
Seperti oksidasi kimia, ini adalah salah satu metode sintesis industri yang umum untuk grafit yang diperluas.
Keunggulan: Tidak perlu menambahkan oksidan kuat, seperti asam kuat, dan reaksi dapat dikendalikan dengan menyesuaikan parameter seperti arus dan tegangan. Peralatan sintesis sederhana, jumlah sintesis besar, elektrolit tidak mencemari, dan dapat digunakan kembali.
Kekurangan: Stabilitas produk yang disintesis lebih buruk dibandingkan metode lain, yang membutuhkan peralatan lebih canggih, dan terdapat banyak faktor yang memengaruhi kualitas produk. Terkadang, volume produk yang mengembang sangat berkurang karena peningkatan suhu lingkungan. Selain itu, terdapat reaksi samping pada arus tinggi dalam larutan berair, sehingga sulit untuk mendapatkan senyawa orde pertama.
2. Perusahaan produksi utama dan kapasitas produksi
Produksi produk grafit ekspansi di negara saya telah berkembang dari tahap awal menjadi lebih dari 100 produsen, dengan output tahunan sekitar 30.000 ton, dan konsentrasi pasar masih rendah. Selain itu, sebagian besar produsen terutama memproduksi pengisi segel kelas bawah, jarang digunakan dalam segel otomotif dan lampu penerbangan nuklir. Namun, dengan perkembangan teknologi dalam negeri, proporsi produk kelas atas akan meningkat secara bertahap.
3. Permintaan pasar dan perkiraan bahan penyegel
Saat ini, grafit yang diperluas terutama digunakan sebagai bahan penyegel otomotif, seperti gasket silinder, gasket saluran masuk dan keluar, dll. Bahan penyegel grafit yang diperluas di negara kita terutama digunakan sebagai pengisi penyegel. Saat ini, grafit yang diperluas dengan kandungan karbon rendah telah dikembangkan, yang dapat sangat mengurangi biaya produksi grafit yang diperluas, sehingga menggantikan asbes dalam skala besar dan meningkatkan permintaan. Di sisi lain, jika bahan penyegel plastik, karet, dan logam dapat sebagian digantikan, permintaan domestik tahunan untuk bahan penyegel grafit yang dapat diperluas akan lebih besar.
Dalam industri otomotif, setiap gasket kepala silinder mobil, gasket saluran masuk udara dan saluran buang membutuhkan sekitar 2~10 kg grafit ekspansi, dan setiap 10.000 mobil membutuhkan 20~100 ton grafit ekspansi. Industri otomotif Tiongkok telah memasuki periode perkembangan pesat. Oleh karena itu, permintaan tahunan negara kita akan bahan penyegel grafit ekspansi masih sangat objektif.
Waktu posting: 07-09-2022