Geëxpandeerd grafiet, ook wel flexibel grafiet of wormgrafiet genoemd, is een nieuw type koolstofmateriaal. Geëxpandeerd grafiet heeft vele voordelen, zoals een groot specifiek oppervlak, hoge oppervlakteactiviteit, goede chemische stabiliteit en hoge temperatuurbestendigheid. Het meest gebruikte bereidingsproces voor geëxpandeerd grafiet is het gebruik van natuurlijk vlokgrafiet als grondstof. Eerst wordt via een oxidatieproces expandeerbaar grafiet gegenereerd, dat vervolgens wordt geëxpandeerd tot geëxpandeerd grafiet. De redactie van Furuite Graphite legt hieronder de bereiding en praktische toepassing van geëxpandeerd grafiet uit:
1. Bereidingsmethode van geëxpandeerd grafiet
De meeste geëxpandeerde grafiet wordt geproduceerd met behulp van chemische en elektrochemische oxidatie. De traditionele chemische oxidatiemethode is eenvoudig van proces en levert een stabiele kwaliteit op, maar kent problemen zoals verspilling van zure oplossing en een hoog zwavelgehalte in het product. De elektrochemische methode gebruikt geen oxidatiemiddel en de zure oplossing kan vele malen worden gerecycled en hergebruikt, met weinig milieuvervuiling en lage kosten. De opbrengst is echter laag en de eisen aan elektrodematerialen zijn relatief hoog. Momenteel is deze methode beperkt tot laboratoriumonderzoek. Afgezien van de verschillende oxidatiemethoden zijn de nabewerkingen, zoals ontzuring, waterwassen en drogen, voor beide methoden hetzelfde. Van de twee methoden is de chemische oxidatiemethode tot nu toe de meest gebruikte. De technologie is volwassen en wordt breed gepromoot en toegepast in de industrie.
2. Praktische toepassingsgebieden van geëxpandeerd grafiet
1. Toepassing van medische materialen
Medische verbanden van geëxpandeerd grafiet kunnen de meeste traditionele gaasverbanden vervangen vanwege hun vele uitstekende eigenschappen.
2. Toepassing van militaire materialen
Het verpulveren van geëxpandeerd grafiet tot micropoeder heeft sterke verstrooiings- en absorptie-eigenschappen voor infraroodstraling. Het gebruik van dit micropoeder als uitstekend infraroodafschermingsmateriaal speelt een belangrijke rol in opto-elektronische confrontaties in moderne oorlogsvoering.
3. Toepassing van milieubeschermende materialen
Omdat geëxpandeerd grafiet eigenschappen heeft zoals een lage dichtheid, niet-giftigheid, milieuvriendelijkheid en gebruiksgemak, en bovendien een uitstekend adsorptievermogen bezit, kent het een breed scala aan toepassingen op het gebied van milieubescherming.
4. Biomedische materialen
Koolstofmaterialen hebben een uitstekende compatibiliteit met het menselijk lichaam en zijn goede biomedische materialen. Geëxpandeerd grafiet, een nieuw type koolstofmateriaal, heeft uitstekende adsorptie-eigenschappen voor organische en biologische macromoleculen en een goede biocompatibiliteit. Het is niet-toxisch, smaakloos, heeft geen bijwerkingen en kent een breed scala aan toepassingsmogelijkheden in de biomedische sector.
Het geëxpandeerde grafietmateriaal kan bij blootstelling aan hoge temperaturen direct 150 tot 300 keer in volume uitzetten, waardoor het van een vlokvormige structuur verandert in een wormvormige structuur. Dit resulteert in een losse, poreuze en gebogen vorm, een vergroot oppervlak, een verbeterde oppervlakte-energie en een versterkt vermogen om vlokvormig grafiet te adsorberen. Het wormvormige grafiet kan zichzelf aanpassen, waardoor het materiaal vlamvertragende, afdichtende en adsorptie-eigenschappen bezit en een breed scala aan toepassingen heeft in de levenswetenschappen, defensie, milieubescherming en de chemische industrie.
Geplaatst op: 1 juni 2022