გაფართოებული გრაფიტის სამრეწველო სინთეზის მეთოდების დანერგვა და გამოყენება

გაფართოებული გრაფიტი, ასევე ცნობილი როგორც ვერმიკულური გრაფიტი, არის კრისტალური ნაერთი, რომელიც იყენებს ფიზიკურ ან ქიმიურ მეთოდებს არანახშირბადოვანი რეაქტანტების ბუნებრივ მასშტაბიან გრაფიტულ ინტერკალაციურ ნანონახშირბადოვან მასალებში ინტერკალაციისთვის და ნახშირბადის ექვსკუთხა ქსელის სიბრტყეებთან შერწყმისთვის, გრაფიტის ფენის სტრუქტურის შენარჩუნებით. ის არა მხოლოდ ინარჩუნებს გრაფიტის შესანიშნავ ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს, როგორიცაა მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადობა, კოროზიისადმი მდგრადობა, ნეიტრონული ნაკადი, რენტგენის და გამა სხივების ხანგრძლივი დასხივება. მას ასევე აქვს შესანიშნავი ფიზიკურ და ქიმიური თვისებები, როგორიცაა დაბალი ხახუნის კოეფიციენტი, კარგი თვითშეზეთვა, ელექტრო და თბოგამტარობა და ანიზოტროპია. გარდა ამისა, ინტერკალირებულ მასალასა და გრაფიტის ფენას შორის ურთიერთქმედების გამო, გაფართოებული გრაფიტი ავლენს ახალ თვისებებს, რომლებიც არ გააჩნიათ პირველყოფილ გრაფიტს და ინტერკალირებულ მასალას და გადალახავს ბუნებრივი გრაფიტის სიმყიფეს და დარტყმისადმი მდგრადობას. შემდეგი Furuite გრაფიტის რედაქტორები გვიზიარებენ გაფართოებული გრაფიტის სამრეწველო სინთეზის მეთოდების და გამოყენების შესავალს:

1. ინდუსტრიაში ფართოდ გამოყენებული სინთეზური მეთოდები

① ქიმიური დაჟანგვა

უპირატესობები: ქიმიური დაჟანგვა ფართოდ გამოყენებული და კარგად დამკვიდრებული მეთოდია ინდუსტრიაში. ამიტომ, მას აშკარა უპირატესობები, განვითარებული ტექნოლოგია და დაბალი ღირებულება აქვს.

ნაკლი: ინტერკალატორს, როგორც წესი, წარმოადგენს კონცენტრირებულ გოგირდმჟავას, რომელიც დიდი რაოდენობით მჟავას მოიხმარს. წარმოების პროცესში წარმოიქმნება SOX-ის მავნე აირები, ხოლო პროდუქტში არსებული ნარჩენები ასევე აზიანებს სინთეზის აღჭურვილობას.

② ელექტროქიმიური დაჟანგვა

ქიმიური დაჟანგვის მსგავსად, ეს გაფართოებული გრაფიტის ერთ-ერთი გავრცელებული სამრეწველო სინთეზის მეთოდია.

უპირატესობები: არ არის საჭირო ძლიერი ოქსიდანტების, მაგალითად, ძლიერი მჟავების დამატება და რეაქციის კონტროლი შესაძლებელია ისეთი პარამეტრების რეგულირებით, როგორიცაა დენი და ძაბვა. სინთეზის მოწყობილობა მარტივია, სინთეზის რაოდენობა დიდია, ელექტროლიტი არ არის დაბინძურებული და მისი ხელახლა გამოყენება შესაძლებელია.

ნაკლოვანებები: სინთეზირებული პროდუქტის სტაბილურობა სხვა მეთოდებთან შედარებით უფრო დაბალია, რომლებიც უფრო მაღალტექნოლოგიურ აღჭურვილობას მოითხოვს და პროდუქტის ხარისხზე გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი. ზოგჯერ, პროდუქტის გაფართოებული მოცულობა მნიშვნელოვნად მცირდება გარემოს ტემპერატურის ზრდის გამო. გარდა ამისა, წყალხსნარებში მაღალი დენების დროს გვერდითი რეაქციებია, ამიტომ პირველი რიგის ნაერთების მიღება რთულია.

2. ძირითადი საწარმოები და წარმოების მოცულობა

ჩემს ქვეყანაში გაფართოებული გრაფიტის პროდუქტების წარმოება საწყისი ეტაპიდან 100-ზე მეტ მწარმოებელამდე გაიზარდა, წლიური გამოშვებით დაახლოებით 30,000 ტონა და ბაზრის კონცენტრაცია დაბალია. ასევე, მწარმოებლების უმეტესობა ძირითადად დაბალი კლასის საიზოლაციო მასალების შემავსებლებს აწარმოებს, რომლებიც იშვიათად გამოიყენება საავტომობილო საიზოლაციო მასალებსა და ბირთვული ავიაციის განათებაში. თუმცა, შიდა ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, მაღალი კლასის პროდუქციის წილი თანდათან გაიზრდება.

3. ბაზრის მოთხოვნა და დალუქვის მასალების პროგნოზი

ამჟამად, გაფართოებული გრაფიტი ძირითადად გამოიყენება საავტომობილო დალუქვის მასალებად, როგორიცაა ცილინდრების შუასადებები, შემშვები და გამონაბოლქვი პორტების შუასადებები და ა.შ. ჩემს ქვეყანაში გაფართოებული გრაფიტის დალუქვის მასალები ძირითადად გამოიყენება დალუქვის შემავსებლებად. ამჟამად, შემუშავებულია დაბალი ნახშირბადის შემცველობის მქონე გაფართოებული გრაფიტი, რომელსაც შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს გაფართოებული გრაფიტის წარმოების ღირებულება, რითაც მასშტაბურად ჩაანაცვლებს აზბესტს და გაზრდის მოთხოვნას. მეორეს მხრივ, თუ პლასტმასის, რეზინის და ლითონის დალუქვის მასალები ნაწილობრივ ჩანაცვლდება, გაფართოებული გრაფიტის დალუქვის მასალებზე წლიური შიდა მოთხოვნა უფრო მეტი იქნება.

საავტომობილო ინდუსტრიაში, თითოეული ავტომობილის ცილინდრის თავის შუასადების, ჰაერის შემშვები და გამონაბოლქვი პორტების შუასადების დაახლოებით 2-10 კგ გაფართოებული გრაფიტია საჭირო, ხოლო ყოველ 10,000 მანქანას 20-100 ტონა გაფართოებული გრაფიტი სჭირდება. ჩინეთის საავტომობილო ინდუსტრია სწრაფი განვითარების პერიოდში შევიდა. ამიტომ, ჩემი ქვეყნის წლიური მოთხოვნა გაფართოებული გრაფიტის დალუქვის მასალებზე კვლავ ძალიან ობიექტურია.