הצגת שיטות סינתזה תעשייתיות ושימושים בגרפיט מורחב

גרפיט מורחב, המכונה גם גרפיט vermicular, הוא תרכובת גבישית המשתמשת בשיטות פיזיקליות או כימיות כדי לשלב מגיבים שאינם פחמן לחומרים ננו-פחמניים גרפיים עם סולם טבעי ומשתלבים עם מטוסי רשת משושה פחמן תוך שמירה על מבנה שכבת גרפיט. זה לא רק שומר על התכונות הפיזיקליות והכימיות המצוינות של גרפיט, כמו עמידות לטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני קורוזיה, שטף נויטרונים, רנטגן והקרנה לטווח הארוך. יש לו גם תכונות פיזיקליות וכימיות מצוינות, כמו מקדם חיכוך נמוך, שימון עצמי טוב, מוליכות חשמלית ותרמית ואניסוטרופיה. יתר על כן, בשל האינטראקציה בין החומר המשולב לשכבת הגרפיט, הגרפיט המורחב מציג תכונות חדשות שהגרפיט הבתולי והחומר המוערך אינם מחזיקים, ומתגבר על שבירות ועמידות ההשפעה של גרפיט טבעי. עורכי הגרפיט הבאים הבאים חולקים את הצגת שיטות הסינתזה התעשייתיות והשימושים של גרפיט מורחב:

1. שיטות סינתטיות הנפוצות בתעשייה

① חמצון כימי

יתרונות: חמצון כימי הוא שיטה נרחבת ומבוססת בתעשייה. לכן יש לה יתרונות ברורים, טכנולוגיה בוגרת ועלות נמוכה.

החיסרון: החומר המתערב הוא בדרך כלל חומצה גופרתית מרוכזת, הצורכת כמות גדולה של חומצה. יש זיהום גז מזיק של SOX בתהליך הייצור, ושאריות במוצר מאשמות גם את ציוד הסינתזה.

② חמצון אלקטרוכימי

בדומה לחמצון כימי, זהו אחת משיטות הסינתזה התעשייתיות הנפוצות לגרפיט מורחב.

יתרונות: אין צורך להוסיף חמצונים חזקים, כמו חומצות חזקות, וניתן לשלוט בתגובה על ידי התאמת פרמטרים כמו זרם ומתח. ציוד הסינתזה הוא פשוט, כמות הסינתזה גדולה, האלקטרוליט אינו מזוהם וניתן להשתמש בו מחדש.

חסרונות: היציבות של המוצר המסונתז ירודה יותר משיטות אחרות, הדורשות ציוד גבוה יותר, וישנם גורמים רבים המשפיעים על איכות המוצר. לפעמים, נפח המוצר המורחב מופחת מאוד בגלל העלייה בטמפרטורת הסביבה. בנוסף, קיימות תגובות לוואי בזרמים גבוהים בפתרונות מימיים, ולכן קשה להשיג תרכובות מסדר ראשון.

2. מפעלי ייצור עיקריים ויכולת הייצור

ייצור מוצרי גרפיט מורחבים בארצי צמח מהשלב הראשוני ליותר ממאה יצרנים, עם תפוקה שנתית של כ- 30,000 טון, וריכוז השוק נמוך. כמו כן, מרבית היצרנים הם בעיקר חומרי מילוי חותמות נמוכים, המשמשים לעיתים רחוקות בחותמות רכב ובאורות תעופה גרעיניים. עם זאת, עם פיתוח הטכנולוגיה המקומית, שיעור המוצרים המתקדמים יגדל בהדרגה.

3. ביקוש בשוק ותחזית חומרי איטום

נכון לעכשיו, גרפיט מורחב משמש בעיקר כחומרי איטום רכב, כגון אטמי צילינדר, אטמי צריכת נמל פליטה וכו '. חומרי איטום גרפיט מורחבים בארצי משמשים בעיקר כמילוי איטום. נכון לעכשיו, פותח גרפיט מורחב עם תכולת פחמן נמוך, שיכול להפחית מאוד את עלות הייצור של גרפיט מורחב, ובכך להחליף אסבסט בהיקף נרחב ולהגביר את הביקוש. לעומת זאת, אם ניתן להחליף חלקית חומרי איטום פלסטיק, גומי ומתכת באופן חלקי, הביקוש המקומי השנתי לחומרי איטום גרפיט הניתנים להרחבה יהיה גדול יותר.

בענף הרכב, כל אטם ראש גליל רכב, אטם צריכת אוויר ואטם יציאת פליטה זקוק לכ- 2 ~ 10 ק"ג גרפיט מורחב, וכל 10,000 מכוניות זקוקות 20 ~ 100 טון גרפיט מורחב. ענף הרכב של סין נכנס לתקופה של פיתוח מהיר. לכן הביקוש השנתי של המדינה שלי לחומרי איטום גרפיט מורחבים עדיין אובייקטיבי מאוד.