Geëxpandeerd grafiet, ook wel vermiculair grafiet genoemd, is een kristallijne verbinding die met behulp van fysische of chemische methoden niet-koolstofreactanten intercaleert in natuurlijk geschaalde grafiet-geïntercaleerde nanokoolstofmaterialen en deze combineert met hexagonale koolstofnetwerkvlakken, terwijl de structuur van de grafietlaag behouden blijft. Het behoudt niet alleen de uitstekende fysische en chemische eigenschappen van grafiet, zoals hoge temperatuurbestendigheid, corrosiebestendigheid, neutronenflux, langdurige röntgen- en gammastraling, maar heeft ook uitstekende fysische en chemische eigenschappen, zoals een lage wrijvingscoëfficiënt, goede zelf-smering, elektrische en thermische geleidbaarheid en anisotropie. Bovendien vertoont het geëxpandeerde grafiet, dankzij de interactie tussen het geïntercaleerde materiaal en de grafietlaag, nieuwe eigenschappen die het oorspronkelijke grafiet en het geïntercaleerde materiaal niet bezitten, en overwint het de brosheid en slagvastheid van natuurlijk grafiet. De volgende Furuite-redacteuren delen een introductie van de industriële synthesemethoden en toepassingen van geëxpandeerd grafiet:
1. Synthetische methoden die gewoonlijk in de industrie worden gebruikt
①Chemische oxidatie
Voordelen: Chemische oxidatie is een veelgebruikte en gevestigde methode in de industrie. Het biedt dan ook duidelijke voordelen, een volwassen technologie en lage kosten.
Nadeel: Het intercalatiemiddel is meestal geconcentreerd zwavelzuur, dat een grote hoeveelheid zuur verbruikt. Er is vervuiling door schadelijke Sox-gassen tijdens het productieproces en residuen in het product corroderen ook de syntheseapparatuur.
②Elektrochemische oxidatie
Net als chemische oxidatie is het een van de meest voorkomende industriële synthesemethoden voor geëxpandeerd grafiet.
Voordelen: Er hoeven geen sterke oxidatiemiddelen, zoals sterke zuren, toegevoegd te worden en de reactie kan worden gecontroleerd door parameters zoals stroomsterkte en spanning aan te passen. De syntheseapparatuur is eenvoudig, de synthesehoeveelheid is groot, de elektrolyt is niet vervuild en kan worden hergebruikt.
Nadelen: De stabiliteit van het gesynthetiseerde product is slechter dan bij andere methoden, waarvoor zwaardere apparatuur nodig is, en er zijn veel factoren die de productkwaliteit beïnvloeden. Soms wordt het volume van het product aanzienlijk kleiner door een hogere omgevingstemperatuur. Bovendien treden er nevenreacties op bij hoge stroomsterktes in waterige oplossingen, waardoor het moeilijk is om verbindingen van de eerste orde te verkrijgen.
2. Belangrijkste productiebedrijven en productiecapaciteit
De productie van geëxpandeerd grafietproducten in mijn land is gegroeid van een beginstadium tot meer dan 100 fabrikanten, met een jaarlijkse productie van ongeveer 30.000 ton, en de marktconcentratie is laag. Bovendien produceren de meeste fabrikanten voornamelijk low-end afdichtingsvullers, die zelden worden gebruikt in autoafdichtingen en nucleaire vliegtuigverlichting. Met de ontwikkeling van de binnenlandse technologie zal het aandeel high-end producten echter geleidelijk toenemen.
3. Marktvraag en prognose van afdichtingsmaterialen
Momenteel wordt geëxpandeerd grafiet voornamelijk gebruikt als afdichtingsmateriaal voor auto's, zoals cilinderpakkingen, inlaat- en uitlaatpoortpakkingen, enz. Afdichtingsmaterialen van geëxpandeerd grafiet worden in mijn land voornamelijk gebruikt als afdichtingsvullers. Er is momenteel geëxpandeerd grafiet met een laag koolstofgehalte ontwikkeld, wat de productiekosten van geëxpandeerd grafiet aanzienlijk kan verlagen en zo asbest op grote schaal kan vervangen en de vraag kan doen toenemen. Aan de andere kant, als afdichtingsmaterialen van kunststof, rubber en metaal gedeeltelijk kunnen worden vervangen, zal de jaarlijkse binnenlandse vraag naar afdichtingsmaterialen van geëxpandeerd grafiet toenemen.
In de auto-industrie heeft elke cilinderkoppakking, luchtinlaat- en uitlaatpoortpakking ongeveer 2 tot 10 kg geëxpandeerd grafiet nodig, en elke 10.000 auto's 20 tot 100 ton geëxpandeerd grafiet. De Chinese auto-industrie bevindt zich in een periode van snelle ontwikkeling. Daarom is de jaarlijkse vraag naar afdichtingsmaterialen van geëxpandeerd grafiet in mijn land nog steeds zeer objectief.
Plaatsingstijd: 07-09-2022