Grafit terekspansi, juga dikenal sebagai grafit vermikular, adalah senyawa kristal yang menggunakan metode fisika atau kimia untuk menginterkalasi reaktan non-karbon ke dalam material nanokarbon terinterkalasi grafit berskala alami dan bergabung dengan bidang jaringan heksagonal karbon sambil mempertahankan struktur lapisan grafit. Grafit ini tidak hanya mempertahankan sifat fisika dan kimia grafit yang unggul, seperti ketahanan suhu tinggi, ketahanan korosi, fluks neutron, iradiasi jangka panjang sinar-X dan sinar gamma. Grafit ini juga memiliki sifat fisika dan kimia yang unggul, seperti koefisien gesek rendah, pelumasan mandiri yang baik, konduktivitas listrik dan termal, serta anisotropi. Lebih lanjut, berkat interaksi antara material terinterkalasi dan lapisan grafit, grafit terekspansi menunjukkan sifat-sifat baru yang tidak dimiliki grafit murni dan material terinterkalasi, serta mengatasi kerapuhan dan ketahanan impak grafit alami. Editor grafit Furuite berikut ini memperkenalkan metode sintesis industri dan penggunaan grafit terekspansi:
1. Metode sintetis yang umum digunakan dalam industri
①Oksidasi kimia
Keunggulan: Oksidasi kimia merupakan metode yang banyak digunakan dan mapan di industri. Oleh karena itu, metode ini memiliki keunggulan yang jelas, teknologi yang matang, dan biaya rendah.
Kerugian: Agen interkalasi biasanya berupa asam sulfat pekat, yang membutuhkan banyak asam. Terdapat polusi gas berbahaya Sox dalam proses produksi, dan residu dalam produk juga dapat menimbulkan korosi pada peralatan sintesis.
②Oksidasi elektrokimia
Seperti oksidasi kimia, ini adalah salah satu metode sintesis industri umum untuk grafit yang diperluas.
Keunggulan: Tidak perlu menambahkan oksidator kuat, seperti asam kuat, dan reaksi dapat dikontrol dengan menyesuaikan parameter seperti arus dan tegangan. Peralatan sintesis sederhana, jumlah sintesis besar, elektrolit tidak tercemar, dan dapat digunakan kembali.
Kekurangan: Stabilitas produk sintesis lebih buruk dibandingkan metode lain yang membutuhkan peralatan lebih tinggi, dan terdapat banyak faktor yang memengaruhi kualitas produk. Terkadang, volume produk yang mengembang berkurang drastis akibat 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 yang diperluas di negara saya telah berkembang dari tahap awal menjadi lebih dari 100 produsen, dengan output tahunan sekitar 30.000 ton, dan konsentrasi pasarnya rendah. Selain itu, sebagian besar produsen utamanya adalah pengisi segel kelas bawah, yang jarang digunakan pada segel otomotif dan lampu penerbangan nuklir. Namun, seiring 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 intake dan exhaust port, dll. Bahan penyegel grafit yang diperluas di negara saya terutama digunakan sebagai pengisi penyegel. Saat ini, grafit yang diperluas dengan kandungan karbon rendah telah dikembangkan, yang dapat secara signifikan 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 digantikan sebagian, permintaan domestik tahunan untuk bahan penyegel grafit yang dapat diperluas akan lebih besar.
Dalam industri otomotif, setiap paking kepala silinder, paking saluran masuk udara, dan paking saluran buang mobil membutuhkan sekitar 2-10 kg grafit yang diperluas, dan setiap 10.000 mobil membutuhkan 20-100 ton grafit yang diperluas. Industri otomotif Tiongkok telah memasuki periode perkembangan pesat. Oleh karena itu, permintaan tahunan Tiongkok untuk bahan penyegel grafit yang diperluas masih sangat objektif.
Waktu posting: 07-Sep-2022