A grafite expandida, também conhecida como grafite vermicular, é um composto cristalino que usa métodos físicos ou químicos para intercalar os reagentes não carbonos em materiais de nanocarbono intercalado grafítico em escala naturalmente e combinam-se com planos de rede hexagonal de carbono, mantendo a estrutura da camada de grafite. Ele não apenas mantém as excelentes propriedades físicas e químicas da grafite, como resistência à alta temperatura, resistência à corrosão, fluxo de nêutrons, raios-x e irradiação a longo prazo de raios gama. Ele também possui excelentes propriedades físicas e químicas, como baixo coeficiente de atrito, boa auto-lubrificação, condutividade elétrica e térmica e anisotropia. Além disso, devido à interação entre o material intercalado e a camada de grafite, a grafite expandida exibe novas propriedades que a grafite intocada e o material intercalado não possuem e supera a fragilidade e a resistência ao impacto da grafite natural. Os seguintes editores de grafite de furuíte compartilham a introdução dos métodos de síntese industrial e usos da grafite expandida:
1. Métodos sintéticos comumente usados na indústria
① Oxidação química
Vantagens: a oxidação química é um método amplamente utilizado e bem estabelecido na indústria. Portanto, tem vantagens óbvias, tecnologia madura e baixo custo.
Desvantagem: O agente intercalante é geralmente o ácido sulfúrico concentrado, que consome uma grande quantidade de ácido. Existe a poluição prejudicial do gás Sox no processo de produção, e os resíduos no produto também corroem o equipamento de síntese.
② Oxidação eletrocímica
Como a oxidação química, é um dos métodos comuns de síntese industrial para grafite expandida.
Vantagens: Não há necessidade de adicionar oxidantes fortes, como ácidos fortes, e a reação pode ser controlada ajustando parâmetros como corrente e tensão. O equipamento de síntese é simples, a quantidade de síntese é grande, o eletrólito não é poluído e pode ser reutilizado.
Desvantagens: A estabilidade do produto sintetizada é mais pobre que outros métodos, que requerem equipamentos mais altos, e existem muitos fatores que afetam a qualidade do produto. Às vezes, o volume expandido do produto é bastante reduzido devido ao aumento da temperatura ambiente. Além disso, existem reações colaterais em altas correntes em soluções aquosas, por isso é difícil obter compostos de primeira ordem.
2. Principais empresas de produção e capacidade de produção
A produção de produtos de grafite expandida no meu país cresceu do estágio inicial para mais de 100 fabricantes, com uma produção anual de cerca de 30.000 toneladas, e a concentração de mercado é baixa. Além disso, a maioria dos fabricantes é principalmente enchimentos de vedação de ponta, raramente usados em vedações automotivas e luzes de aviação nuclear. No entanto, com o desenvolvimento da tecnologia doméstica, a proporção de produtos de ponta aumentará gradualmente.
3. Demanda de mercado e previsão de materiais de vedação
Atualmente, a grafite expandida é usada principalmente como materiais de vedação automotiva, como juntas de cilindro, juntas de portas de admissão e escape, etc. Os materiais expandidos de vedação de grafite no meu país são usados principalmente como enchimentos de vedação. Atualmente, a grafite expandida com baixo teor de carbono foi desenvolvida, o que pode reduzir bastante o custo de produção da grafite expandida, substituindo assim o amianto em larga escala e o aumento da demanda. Por outro lado, se os materiais de vedação de plástico, borracha e metal puderem ser parcialmente substituídos, a demanda anual doméstica por materiais de vedação de grafite expansível será maior.
Na indústria automobilística, cada junta da cabeça do cilindro de automóvel, a ingestão de ar e a junta da porta de escape precisa de cerca de 2 ~ 10 kg de grafite expandida, e a cada 10.000 carros precisa de 20 ~ 100 toneladas de grafite expandida. A indústria automobilística da China entrou em um período de desenvolvimento rápido. Portanto, a demanda anual do meu país por materiais de vedação de grafite expandida ainda é muito objetiva.
Tempo de postagem: set-07-2022