Paplašinātais grafīts, kas pazīstams arī kā elastīgs grafīts vai tārpu grafīts, ir jauna veida oglekļa materiāls. Paplašinātajam grafītam ir daudz priekšrocību, piemēram, liela īpatnējā virsma, augsta virsmas aktivitāte, laba ķīmiskā stabilitāte un augsta temperatūras izturība. Visbiežāk izmantotais paplašinātā grafīta sagatavošanas process ir dabīgā grafīta pārslu izmantošana kā materiāls, vispirms oksidācijas procesā iegūstot paplašināmu grafītu un pēc tam to izvēršot paplašinātā grafītā. Šādi žurnāla "Furuite Graphite" redaktori paskaidro paplašinātā grafīta sagatavošanu un praktisko pielietojumu:
1. Paplašinātā grafīta sagatavošanas metode
Lielākoties paplašinātā grafīta ražošanā tiek izmantota ķīmiskā oksidēšana un elektroķīmiskā oksidēšana. Tradicionālā ķīmiskās oksidēšanas metode ir vienkārša procesā un kvalitatīvi stabila, taču pastāv tādas problēmas kā skābes šķīduma atkritumi un augsts sēra saturs produktā. Elektroķīmiskajā metodē netiek izmantots oksidētājs, un skābes šķīdumu var pārstrādāt un atkārtoti izmantot daudzas reizes, radot nelielu vides piesārņojumu un zemas izmaksas, taču raža ir zema, un prasības elektrodu materiāliem ir relatīvi augstas. Pašlaik tas aprobežojas ar laboratorijas pētījumiem. Izņemot atšķirīgās oksidēšanas metodes, pēcapstrāde, piemēram, atskābināšana, mazgāšana ar ūdeni un žāvēšana, abām metodēm ir vienāda. Starp tām ķīmiskās oksidēšanas metode līdz šim ir visplašāk izmantotā metode, un tehnoloģija ir nobriedusi un plaši reklamēta un pielietota rūpniecībā.
2. Paplašinātā grafīta praktiskā pielietojuma jomas
1. Medicīnisko materiālu pielietošana
Medicīniskie pārsēji, kas izgatavoti no paplašināta grafīta, to daudzo lielisko īpašību dēļ var aizstāt lielāko daļu tradicionālās marles.
2. Militāro materiālu pielietošana
Paplašināta grafīta pulverizēšana mikropulverī ir spēcīgas infrasarkano viļņu izkliedes un absorbcijas īpašības, un tā mikropulvera pārvēršana par lielisku infrasarkano staru ekranēšanas materiālu spēlē svarīgu lomu optoelektroniskajā konfrontācijā mūsdienu karadarbībā.
3. Vides aizsardzības materiālu pielietošana
Tā kā paplašinātajam grafītam piemīt zema blīvuma, netoksiskas, nepiesārņojošas, viegli apstrādājamas īpašības utt., kā arī lieliska adsorbcija, tam ir plašs pielietojumu klāsts vides aizsardzības jomā.
4. Biomedicīniskie materiāli
Oglekļa materiāliem ir lieliska saderība ar cilvēka ķermeni un tie ir labs biomedicīniskais materiāls. Kā jauna veida oglekļa materiāls, paplašinātajam grafīta materiālam ir lieliskas adsorbcijas īpašības organiskajām un bioloģiskajām makromolekulām, un tam ir laba bioloģiskā saderība. Tie ir netoksiski, bez garšas, bez blakusparādībām un tiem ir plašs pielietojuma klāsts biomedicīniskajos materiālos.
Augstas temperatūras ietekmē izpleties grafīta materiāls var acumirklī palielināties 150–300 reižu apjomā, mainot formu no pārslveida uz tārpveida formu, kā rezultātā veidojas irdena, poraina un izliekta struktūra, palielināts virsmas laukums, uzlabota virsmas enerģija un uzlabota spēja adsorbēt pārslveida grafītu. Tārpveida grafītu var pašmontēt, tāpēc materiālam piemīt liesmas slāpēšanas, blīvēšanas, adsorbcijas u. c. funkcijas, un to var plaši izmantot dzīvības, militārajā, vides aizsardzības un ķīmiskajā rūpniecībā.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 1. jūnijs