膨張性黒鉛の使用シナリオ
1. シール材は、高炭素グラファイトと濃硫酸および硝酸を混合して酸性化処理、熱処理を行い、その後プレス成形されます。製造されたフレキシブルグラファイトは、新しい高性能シール材であり、その場で成長したナノ材料の一種です。アスベストゴムやその他の従来のシール材と比較して、圧縮性、弾性、自己接着性、低密度などの優れた特性を持ち、高温、高腐食性などの過酷な作業条件下でも長期間使用できます。グラファイト板およびそれを用いて作られたシール部品は、航空宇宙、機械、電子機器、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、耐酸性および耐アルカリ性、優れた弾性、潤滑性、可塑性、化学的安定性などの優れた特性を持つため、世界の「シールの王」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有するため、環境保護や生物医学において幅広い用途があります。膨張性黒鉛の細孔構造は、開放細孔と閉鎖細孔の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1～10.3 nmの細孔径分布範囲を持つ大きな細孔です。マクロ多孔質、メソ多孔質が主であるため、活性炭などのミクロ多孔質材料とは吸着特性が異なります。液相吸着には適していますが、気相吸着には適していません。液相吸着では親油性で疎水性です。1 gの膨張性黒鉛は80 g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。膨張黒鉛は、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ある。化学的安定性が高く、再生可能なため、将来的な応用が期待される。
3. 膨張性黒鉛は有機および生体高分子の吸着特性を有するため、医療用材料として幅広い応用が期待されています。
4. 高エネルギー電池材料である膨張黒鉛は、電池材料として、膨張黒鉛層の反応による自由エネルギーを電気エネルギーに変換するものです。通常、膨張黒鉛は正極、リチウムは負極として使用されます。または、膨張黒鉛複合材である酸化銀を正極、亜鉛を負極として使用します。化石フッ化物インク、黒鉛酸、AuCl3やTiF4などの金属ハロゲン化物膨張黒鉛が電池に使用されています。
5、難燃剤
膨張性黒鉛は膨張性と耐熱性に優れているため、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。主な形態は 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、強化剤、充填剤を混合し、加硫、成形して、さまざまな仕様の膨張シーリングゴムストリップを製造するもので、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、室温および火災時に最初から最後まで煙の流れを遮断できます。もう 1 つは、ガラス繊維バンドをキャリアとして使用し、バインダーで結合された膨張性黒鉛をキャリアに接着し、高温で形成された接着剤がせん断力によって提供される炭化材料により、黒鉛の滑りを効果的に防止できるものです。主に防火扉に使用されますが、室温または低温での冷たい排気ガスの流れを効果的に遮断できないため、室温シーラントと併用する必要があります。
膨張性黒鉛難燃剤は、プラスチック材料用の優れた難燃剤です。無毒で無公害という特徴を持ち、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。膨張性黒鉛は、通常の難燃剤よりもはるかに少ない量で、同等の難燃効果を発揮します。その作用原理は次のとおりです。高温では、黒鉛の膨張により急速に膨張し、炎を窒息させます。また、それによって生成された黒鉛膨張材が基材の表面を覆い、熱放射と酸素との接触を遮断します。膨張中に層間内の酸性ラジカルが放出され、基材の炭化も促進されるため、さまざまな難燃方法によって良好な結果が得られます。
耐火袋、プラスチックタイプの耐火ブロック材、耐火リングは、高温での膨張性黒鉛が損傷に強く、膨張率が高いため、耐火袋、プラスチックタイプの耐火ブロック材、耐火リングの構成要素として有効な膨張難燃材として使用でき、建築物の防火シール（例えば、建築用パイプ、ケーブル、電線、ガス、ガス管、空気管の貫通孔のシールなど）に使用されます。
塗料への応用 膨張性黒鉛の微粒子を通常の塗料に添加することで、より優れた難燃性および帯電防止性を備えた塗料を製造でき、耐高温性および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。さらに、黒鉛は優れた電気伝導体であるため、この塗料は静電気の蓄積を防ぐことができ、石油貯蔵タンクに使用することで、防火と静電気防止の二重効果を実現できます。
防火板、防火紙、耐腐食性、耐高温性プレート：金属ベースに膨張性黒鉛層をライニングし、膨張性黒鉛層と金属ベース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た構造です。耐腐食性、耐高温性、耐高圧性に優れています。同時に、低温でも正常に使用できます。急速冷却や急速加熱にも強く、優れた熱伝導率を有しています。動作温度は-100～2000℃です。用途が広く、製造が容易で、低コストです。さらに、高温で膨張した膨張性黒鉛、圧縮黒鉛紙は、防火断熱箇所にも使用されます。
