拡張可能なグラファイトの使用シナリオ
1. シーリング材は、高炭素グラファイトと濃硫酸および濃硝酸を混合し、酸性化処理、熱処理を行った後、加圧成形されます。得られた柔軟性グラファイトは、新たな高性能シーリング材であり、原位置で成長したナノ材料の一種です。アスベストゴムなどの従来のシーリング材と比較して、優れた圧縮性、弾力性、自己接着性、低密度などの優れた特性を有し、高温、高腐食性などの過酷な作業環境下でも長期間使用できます。このグラファイト板およびシーリング部品は、航空宇宙、機械、電子、原子力、石油化学、電力、造船、製錬などの産業で広く使用されています。軽量、導電性、熱伝導性、耐高温性、耐酸・アルカリ腐食性、優れた弾力性、潤滑性、可塑性、化学的安定性などの優れた特性を備えているため、「世界のシーリング材の王様」として知られています。
2. 環境保護分野で高温膨張により得られる膨張性黒鉛は、豊富な細孔構造と優れた吸着性能を備えているため、環境保護やバイオメディカルの分野で幅広い用途があります。膨張性黒鉛の細孔構造は、開気孔と閉気孔の2種類に分けられます。膨張性黒鉛の細孔容積は約98％で、主に大孔であり、細孔径分布範囲は1〜10.3 nmです。主にマクロ多孔性、メソ多孔性であるため、活性炭などの微多孔材料とは吸着特性が異なります。液相吸着に適していますが、気相吸着には適していません。液相吸着では親油性と疎水性を持ちます。1gの膨張性黒鉛は80g以上の重油を吸着できるため、水面の油汚染を浄化するための有望な環境保護材料です。化学企業の廃水処理では、微生物（細菌）がよく使用されます。膨張性グラファイトは、特に油性有機高分子汚染の水処理において優れた微生物担体です。優れた化学的安定性と再生可能な再利用性により、将来性の高い応用が期待されています。
3、医薬用膨張性グラファイトは有機および生物高分子の吸着特性を備えているため、バイオメディカル材料における幅広い応用展望を持っています。
4、高エネルギー電池材料の膨張黒鉛を電池材料として使用するのは、膨張黒鉛層の自由エネルギー反応が電気エネルギーに変わるためです。通常、膨張黒鉛は陰極として、リチウムは陽極として、または膨張黒鉛複合酸化銀は陰極として、亜鉛は陽極として使用されます。化石フッ化物インク、黒鉛酸、および AuCl3 や TiF4 などの金属ハロゲン化物の膨張黒鉛も電池に使用されています。
5、難燃性
膨張性黒鉛は、その膨張性と耐高温性により、優れたシーリング材となり、防火シーリングストリップに広く使用されています。主な形式は2つあります。1つ目は、黒鉛材料とゴム材料を膨張させ、無機難燃剤、促進剤、加硫剤、補強剤、充填剤を混合、加硫、成形し、さまざまな規格の膨張シーリングゴムストリップを作り、主に防火扉、防火窓などに使用されます。膨張シーリングストリップは、常温および火災時に煙の流れを最初から最後まで遮断できます。もう1つは、ガラス繊維バンドをキャリアとし、バインダーとともに膨張性黒鉛をキャリアに結合したもので、高温で形成された接着剤は炭化物によって提供されるせん断力により、黒鉛の滑りを効果的に防止できます。主に防火扉に使用されますが、常温または低温での冷煙の流れを効果的に遮断できないため、常温シーリング材と併用する必要があります。
難燃性膨張黒鉛は、プラスチック材料に適した難燃剤です。無毒・無公害の特性を有し、単独で使用しても、他の難燃剤と混合しても、理想的な難燃効果を発揮します。膨張黒鉛は、通常の難燃剤よりもはるかに少ない量で、同様の難燃効果を発揮します。その作用原理は、高温下で黒鉛が急速に膨張し、炎を消火させるというものです。これにより発生した黒鉛膨張材は、基材表面に密着し、熱放射や酸素との接触を防ぎます。また、膨張時に層間膜中の酸ラジカルが放出され、基材の炭化を促進します。これにより、様々な難燃処理方法において良好な効果が得られます。
耐火バッグ、プラスチック型耐火ブロック材、耐火リングは、高温での膨張性黒鉛が破壊に耐える能力があり、膨張率が高いため、耐火バッグ、プラスチック型耐火ブロック材、耐火リングの部品として有効に膨張する難燃性材料として使用でき、建物の防火シーリング（建設パイプ、ケーブル、電線、ガス、ガス管、空気管の貫通穴のシーリングなど）に使用されます。
コーティングへの応用 膨張性グラファイトの微粒子を通常のコーティングに添加することで、より優れた難燃性および帯電防止性コーティングを生成し、耐高温性と耐火性を向上させることができます。火災時に形成される大量の軽量不燃性炭素層は、基材への熱放射を効果的に遮断し、基材を効果的に保護します。また、グラファイトは優れた電気伝導体であるため、コーティングは静電気の蓄積を防ぎ、石油貯蔵タンクに使用して防火と静電気防止の2つの効果を実現します。
防火板、耐腐食性耐高温板、耐火紙：金属基材に膨張性黒鉛層を敷き詰め、膨張性黒鉛層と金属基材の間に炭化接着層を挟み、膨張性黒鉛層を炭化保護層で覆っています。耐腐食性、耐高温性、耐高圧性に優れています。また、低温下でも正常に使用できます。急冷・急加熱にも強く、優れた熱伝導率を有しています。使用温度範囲は-100～2000℃です。用途が広く、製造が容易で、コストも低いです。さらに、高温で膨張した膨張性黒鉛、圧縮黒鉛紙は、防火場所などにも使用されています。
