Paplašinātais grafīts, kas pazīstams arī kā vermikulārs grafīts, ir kristālisks savienojums, kas izmanto fizikālas vai ķīmiskas metodes, lai interkalētu neoglekļa reaģentus dabiski mērogotos grafītiskos interkalētos nanoogļūdeņraža materiālos un apvienotu tos ar oglekļa sešstūra tīkla plaknēm, vienlaikus saglabājot grafīta slāņa struktūru. Tas ne tikai saglabā grafīta lieliskās fizikālās un ķīmiskās īpašības, piemēram, augstu temperatūras izturību, korozijas izturību, neitronu plūsmu, rentgena un gamma starojuma ilgtermiņa apstarošanu. Tam ir arī lieliskas fizikālās un ķīmiskās īpašības, piemēram, zems berzes koeficients, laba pašeļļošanās spēja, elektriskā un siltumvadītspēja, kā arī anizotropija. Turklāt, pateicoties mijiedarbībai starp interkalēto materiālu un grafīta slāni, paplašinātajam grafītam piemīt jaunas īpašības, kādas nepiemīt neskartajam grafītam un interkalētajam materiālam, un tas pārvar dabiskā grafīta trauslumu un triecienizturību. Turpmāk minētie Furuite grafīta redaktori dalās ar paplašinātā grafīta rūpnieciskās sintēzes metožu un pielietojuma iepazīstību:
1. Sintētiskās metodes, ko parasti izmanto rūpniecībā
①Ķīmiskā oksidēšanās
Priekšrocības: Ķīmiskā oksidēšana ir plaši izmantota un labi pazīstama metode rūpniecībā. Tāpēc tai ir acīmredzamas priekšrocības, nobriedusi tehnoloģija un zemas izmaksas.
Trūkums: Interkalācijas līdzeklis parasti ir koncentrēta sērskābe, kas patērē lielu daudzumu skābes. Ražošanas procesā rodas Sox kaitīgo gāzu piesārņojums, un produktā esošie atlikumi arī korozē sintēzes iekārtas.
②Elektroķīmiskā oksidēšanās
Tāpat kā ķīmiskā oksidēšana, tā ir viena no izplatītākajām rūpnieciskās sintēzes metodēm paplašināta grafīta iegūšanai.
Priekšrocības: Nav nepieciešams pievienot spēcīgus oksidētājus, piemēram, stipras skābes, un reakciju var kontrolēt, pielāgojot tādus parametrus kā strāva un spriegums. Sintēzes iekārta ir vienkārša, sintēzes apjoms ir liels, elektrolīts nav piesārņots un to var izmantot atkārtoti.
Trūkumi: Sintezētā produkta stabilitāte ir sliktāka nekā citām metodēm, kurām nepieciešams augstāks aprīkojums, un ir daudz faktoru, kas ietekmē produkta kvalitāti. Dažreiz produkta paplašinātais tilpums ievērojami samazinās apkārtējās vides temperatūras paaugstināšanās dēļ. Turklāt ūdens šķīdumos pie lielām strāvām notiek blakusreakcijas, tāpēc ir grūti iegūt pirmās kārtas savienojumus.
2. Galvenie ražošanas uzņēmumi un ražošanas jauda
Paplašinātā grafīta izstrādājumu ražošana manā valstī no sākotnējā posma ir pieaugusi līdz vairāk nekā 100 ražotājiem, kuru gada produkcija ir aptuveni 30 000 tonnu, un tirgus koncentrācija ir zema. Turklāt lielākā daļa ražotāju galvenokārt ražo zemas klases blīvējumu pildvielas, kuras reti izmanto automobiļu blīvējumos un kodolviācijas apgaismojumā. Tomēr, attīstoties vietējām tehnoloģijām, augstas klases produktu īpatsvars pakāpeniski palielināsies.
3. Tirgus pieprasījums un blīvēšanas materiālu prognoze
Pašlaik paplašināto grafītu galvenokārt izmanto kā automobiļu blīvēšanas materiālus, piemēram, cilindru blīves, ieplūdes un izplūdes atveru blīves utt. Manā valstī paplašinātos grafīta blīvēšanas materiālus galvenokārt izmanto kā blīvēšanas pildvielas. Pašlaik ir izstrādāts paplašināts grafīts ar zemu oglekļa saturu, kas var ievērojami samazināt paplašinātā grafīta ražošanas izmaksas, tādējādi plašā mērogā aizstājot azbestu un palielinot pieprasījumu. No otras puses, ja plastmasas, gumijas un metāla blīvēšanas materiālus var daļēji aizstāt, ikgadējais iekšzemes pieprasījums pēc paplašinātajiem grafīta blīvēšanas materiāliem būs lielāks.
Automobiļu rūpniecībā katrai automašīnas cilindra galvas blīvei, gaisa ieplūdes un izplūdes atveres blīvei nepieciešami aptuveni 2–10 kg paplašināta grafīta, un katrām 10 000 automašīnām nepieciešamas 20–100 tonnas paplašināta grafīta. Ķīnas autobūves nozare ir nonākusi straujas attīstības periodā. Tāpēc manas valsts ikgadējais pieprasījums pēc paplašināta grafīta blīvēšanas materiāliem joprojām ir ļoti objektīvs.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 7. septembris