Skenario penggunaan grafit yang dapat diperluas
1. Bahan penyegel dicampur dengan grafit karbon tinggi dan asam sulfat pekat serta asam nitrat untuk perlakuan pengasaman, perlakuan panas, kemudian ditekan dan dibentuk. Grafit fleksibel yang dihasilkan merupakan bahan penyegel berkinerja tinggi yang baru, dan merupakan jenis nanomaterial yang tumbuh secara in situ. Dibandingkan dengan karet asbes dan bahan penyegel tradisional lainnya, grafit ini memiliki kompresibilitas, elastisitas, daya rekat sendiri, kepadatan rendah, dan sifat-sifat unggul lainnya yang baik, serta dapat digunakan dalam suhu tinggi, pelapukan tinggi, dan kondisi kerja keras lainnya dalam waktu lama. Pelat grafit dan komponen penyegel yang terbuat darinya banyak digunakan dalam industri kedirgantaraan, permesinan, elektronik, energi nuklir, petrokimia, tenaga listrik, pembuatan kapal, peleburan, dan industri lainnya. Karena memiliki bobot ringan, konduktivitas termal, konduktivitas termal tinggi, ketahanan terhadap korosi asam dan basa, elastisitas yang baik, pelumasan, plastisitas, dan stabilitas kimia, serta sifat-sifat unggul lainnya, grafit ini dikenal sebagai "raja penyegel" dunia.
2. Grafit yang dapat mengembang yang diperoleh melalui ekspansi suhu tinggi di bidang perlindungan lingkungan memiliki struktur pori yang kaya dan kinerja adsorpsi yang sangat baik, sehingga memiliki berbagai kegunaan dalam perlindungan lingkungan dan biomedis. Struktur pori grafit yang dapat mengembang dibagi menjadi dua jenis: pori terbuka dan pori tertutup. Volume pori grafit yang dapat mengembang sekitar 98%, dan sebagian besar berupa pori besar dengan kisaran distribusi ukuran pori 1 ~ 10,3 nm. Karena sebagian besar merupakan makropori dan mesopori, maka karakteristik adsorpsinya berbeda dengan karbon aktif dan bahan mikropori lainnya. Grafit ini cocok untuk adsorpsi fase cair, tetapi tidak untuk adsorpsi fase gas. Grafit ini bersifat oleofilik dan hidrofobik dalam adsorpsi fase cair. 1 g grafit yang dapat mengembang dapat menyerap lebih dari 80 g minyak berat, sehingga merupakan bahan perlindungan lingkungan yang menjanjikan untuk membersihkan polusi minyak di permukaan air. Dalam pengolahan air limbah perusahaan kimia, mikroorganisme (bakteri) sering digunakan. Grafit yang dapat mengembang merupakan pembawa mikroba yang baik, terutama dalam pengolahan air yang tercemar makromolekul organik minyak. Karena stabilitas kimianya yang baik dan dapat digunakan kembali secara berkelanjutan, grafit ini memiliki prospek aplikasi yang baik.
3. Karena grafit yang dapat mengembang memiliki karakteristik adsorpsi terhadap makromolekul organik dan biologis, maka grafit memiliki prospek aplikasi yang luas dalam material biomedis.
4. Bahan baterai berenergi tinggi, yaitu grafit pengembang, digunakan sebagai bahan baterai, di mana lapisan grafit pengembang bereaksi mengubah energi bebas menjadi energi listrik. Biasanya grafit pengembang digunakan sebagai katoda, litium sebagai anoda, atau komposit grafit pengembang oksida perak sebagai katoda, seng sebagai anoda. Tinta fluorida fosil, asam grafit, dan grafit pengembang halida logam seperti AuCl3 dan TiF4 telah digunakan dalam baterai.
5, tahan api
Karena sifat grafit yang dapat mengembang dan ketahanannya terhadap suhu tinggi, grafit yang dapat mengembang menjadi bahan penyegel yang sangat baik dan banyak digunakan dalam strip penyegel tahan api. Ada dua bentuk utama: pertama adalah perluasan bahan grafit dan bahan karet, bahan penghambat api anorganik, akselerator, agen vulkanisasi, agen penguat, campuran pengisi, vulkanisasi, pencetakan, yang terbuat dari berbagai spesifikasi strip karet penyegel ekspansi, terutama digunakan untuk pintu tahan api, jendela tahan api, dan keperluan lainnya. Strip penyegel ekspansi dapat menghalangi aliran asap dari awal hingga akhir pada suhu ruangan dan api. Yang kedua adalah pita serat kaca sebagai pembawa, grafit yang dapat mengembang dengan pengikat yang diikat pada pembawa, perekat yang terbentuk pada bahan berkarbonisasi suhu tinggi yang diberikan oleh gaya geser dapat secara efektif mencegah grafit bergeser. Ini terutama digunakan untuk pintu tahan api, tetapi tidak dapat secara efektif menghalangi aliran gas buang dingin pada suhu ruangan atau suhu rendah, sehingga harus digunakan dengan penyegel suhu ruangan.
Grafit yang dapat mengembang dan tahan api merupakan bahan tahan api yang baik untuk material plastik. Ia memiliki karakteristik tidak beracun dan bebas polusi. Grafit ini dapat mencapai efek tahan api yang ideal baik digunakan sendiri maupun dicampur dengan bahan tahan api lainnya. Grafit yang dapat mengembang dapat mencapai efek tahan api yang sama, dengan jumlah yang jauh lebih sedikit daripada bahan tahan api biasa. Prinsip kerjanya adalah: pada suhu tinggi, grafit yang mengembang dapat memuai dengan cepat, memadamkan api, dan material grafit yang mengembang yang dihasilkan akan menutupi permukaan substrat, terisolasi dari radiasi termal dan kontak oksigen; Radikal asam di lapisan antar muka dilepaskan selama pemuaian, yang juga mendorong karbonisasi substrat, sehingga mencapai hasil yang baik melalui berbagai metode tahan api.
Kantong tahan api, bahan blok tahan api tipe plastik, cincin tahan api karena grafit yang dapat mengembang pada suhu tinggi memiliki kemampuan untuk menahan kerusakan dan memiliki tingkat ekspansi yang tinggi, dapat digunakan sebagai komponen kantong tahan api, bahan blok tahan api tipe plastik, cincin tahan api dalam bahan tahan api yang efektif mengembang, digunakan untuk penyegelan api bangunan (seperti: penyegelan pipa konstruksi, kabel, kawat, gas, pipa gas, pipa udara melalui lubang dan kesempatan lainnya).
Penerapan dalam pelapis: Partikel halus grafit yang dapat mengembang dapat ditambahkan ke pelapis biasa untuk menghasilkan pelapis tahan api dan anti-statis yang lebih baik, serta meningkatkan ketahanan suhu tinggi dan ketahanan api. Lapisan karbon ringan yang tidak mudah terbakar dalam jumlah besar yang terbentuk dalam api dapat secara efektif menghalangi radiasi panas ke substrat dan secara efektif melindungi substrat. Selain itu, karena grafit merupakan konduktor listrik yang baik, pelapis ini dapat mencegah penumpukan muatan elektrostatik, digunakan untuk tangki penyimpanan minyak bumi, untuk mencapai efek ganda pencegahan kebakaran dan listrik statis.
Papan pencegah kebakaran, kertas tahan api, tahan korosi dan tahan suhu tinggi: pada dasar logam dilapisi dengan lapisan grafit yang dapat mengembang, lapisan grafit yang dapat mengembang dan dasar logam dilapisi dengan lapisan perekat yang dikarbonisasi, lapisan grafit yang dapat mengembang ditutupi dengan lapisan pelindung yang dikarbonisasi. Tahan korosi, tahan suhu tinggi dan tekanan tinggi. Pada saat yang sama, dapat juga digunakan secara normal pada suhu rendah. Tidak takut pendinginan cepat dan pemanasan cepat, dan memiliki koefisien konduksi panas yang sangat baik. Suhu operasinya adalah -100 ~ 2000 ℃. Jangkauan aplikasi yang luas, mudah diproduksi, biaya rendah. Selain itu, grafit yang dapat mengembang pada suhu tinggi, kertas grafit yang ditekan, juga digunakan di tempat isolasi kebakaran.
