Išplėstas grafitas, dar žinomas kaip lankstus grafitas arba sliekinis grafitas, yra naujo tipo anglies medžiaga. Išplėstas grafitas turi daug privalumų, tokių kaip didelis savitasis paviršiaus plotas, didelis paviršiaus aktyvumas, geras cheminis stabilumas ir atsparumas aukštai temperatūrai. Dažniausiai naudojamas išplėsto grafito gamybos procesas yra naudoti natūralų dribsnių pavidalo grafitą kaip medžiagą, pirmiausia oksidacijos būdu gauti išsiplečiantį grafitą, o vėliau išplėsti į išsiplėtusį grafitą. Šie „Furuite Graphite“ redaktoriai paaiškina išsiplėtusio grafito paruošimą ir praktinį pritaikymą:
1. Išplėsto grafito paruošimo metodas
Didžioji dalis išplėsto grafito gaminama cheminiu ir elektrocheminiu oksidavimu. Tradicinis cheminio oksidavimo metodas yra paprastas ir kokybiškas, tačiau kyla problemų, tokių kaip rūgšties tirpalo švaistymas ir didelis sieros kiekis produkte. Elektrocheminiame metode nenaudojamas oksidatorius, o rūgšties tirpalą galima perdirbti ir pakartotinai naudoti daug kartų, mažai teršiant aplinką ir mažomis sąnaudomis, tačiau išeiga yra maža, o elektrodų medžiagų reikalavimai yra gana aukšti. Šiuo metu tai apsiriboja laboratoriniais tyrimais. Išskyrus skirtingus oksidavimo metodus, šių dviejų metodų tolesnis apdorojimas, pvz., rūgštingumo mažinimas, plovimas vandeniu ir džiovinimas, yra vienodas. Iš jų cheminio oksidavimo metodas iki šiol yra plačiausiai naudojamas, o technologija yra brandi ir plačiai reklamuojama bei taikoma pramonėje.
2. Praktinis išplėsto grafito pritaikymas
1. Medicininių medžiagų naudojimas
Medicininiai tvarsčiai, pagaminti iš išplėsto grafito, dėl daugybės puikių savybių gali pakeisti daugumą tradicinių marlės tvarsčių.
2. Karinių medžiagų panaudojimas
Išskleisto grafito susmulkinimas į mikromiltelius pasižymi stipriomis infraraudonųjų bangų sklaidos ir sugerties savybėmis, todėl jo mikromiltelių pavertimas puikia infraraudonųjų spindulių ekranavimo medžiaga vaidina svarbų vaidmenį optoelektroninėje konfrontacijoje šiuolaikiniame kare.
3. Aplinkos apsaugos medžiagų naudojimas
Kadangi išplėstas grafitas pasižymi mažo tankio, netoksiškumo, neterštumo, lengvumo ir kt. savybėmis, taip pat puikiomis adsorbcijos savybėmis, jis plačiai naudojamas aplinkos apsaugos srityje.
4. Biomedicininės medžiagos
Anglies medžiagos puikiai dera su žmogaus kūnu ir yra gera biomedicininė medžiaga. Kaip naujo tipo anglies medžiaga, išplėsto grafito medžiagos pasižymi puikiomis adsorbcijos savybėmis organinėms ir biologinėms makromolekulėms ir geru biologiniu suderinamumu. Jos netoksiškos, beskonės, neturi šalutinio poveikio ir turi plačias taikymo galimybes biomedicininėse medžiagose.
Išsiplėtusio grafito medžiaga, veikiama aukštos temperatūros, gali akimirksniu išsiplėsti 150–300 kartų, pasikeisdama iš dribsnių pavidalo į kirmino pavidalo, todėl struktūra tampa laisva, porėta ir išlenkta, padidėja paviršiaus plotas, pagerėja paviršiaus energija ir pagerėja gebėjimas adsorbuoti dribsnių pavidalo grafitą. Kirmino pavidalo grafitas gali būti savaime pritaikomas, todėl medžiaga atlieka antipireno, sandarinimo, adsorbcijos ir kitas funkcijas, be to, ji plačiai pritaikoma gyvybės, kariuomenės, aplinkos apsaugos ir chemijos pramonės srityse.
Įrašo laikas: 2022 m. birželio 1 d.