O grafite expandido, também conhecido como grafite flexível ou grafite vermiforme, é um novo tipo de material de carbono. O grafite expandido apresenta muitas vantagens, como grande área superficial específica, alta atividade superficial, boa estabilidade química e resistência a altas temperaturas. O processo de preparação mais comum do grafite expandido consiste em utilizar grafite natural em flocos como matéria-prima, primeiro gerar grafite expansível por meio de um processo de oxidação e, em seguida, expandi-lo para obter o grafite expandido. A seguir, os editores da Furuite Graphite explicam a preparação e a aplicação prática do grafite expandido:
1. Método de preparação de grafite expandido
A maior parte da produção de grafite expandido utiliza oxidação química e oxidação eletroquímica. O método tradicional de oxidação química é simples e estável em termos de qualidade, mas apresenta problemas como o desperdício de solução ácida e o alto teor de enxofre no produto. O método eletroquímico não utiliza oxidante, e a solução ácida pode ser reciclada e reutilizada diversas vezes, com baixo impacto ambiental e custo reduzido, porém o rendimento é baixo e os requisitos para os materiais dos eletrodos são relativamente altos. Atualmente, seu uso se restringe à pesquisa laboratorial. Com exceção dos diferentes métodos de oxidação, os pós-tratamentos, como desacidificação, lavagem com água e secagem, são os mesmos para ambos os métodos. Dentre eles, o método de oxidação química é o mais utilizado até o momento, e a tecnologia é madura, amplamente divulgada e aplicada na indústria.
2. Campos de aplicação prática do grafite expandido
1. Aplicação de materiais médicos
Curativos médicos feitos de grafite expandido podem substituir a maioria das gazes tradicionais devido às suas muitas propriedades excelentes.
2. Aplicação de materiais militares
A pulverização de grafite expandido em micropó confere fortes propriedades de dispersão e absorção de ondas infravermelhas, e a transformação desse micropó em um excelente material de blindagem infravermelha desempenha um papel importante no combate optoeletrônico em guerras modernas.
3. Aplicação de materiais de proteção ambiental
Devido às suas características de baixa densidade, atoxicidade, não poluição e facilidade de manuseio, além da excelente capacidade de adsorção, o grafite expandido possui uma ampla gama de aplicações na área de proteção ambiental.
4. Materiais biomédicos
Os materiais de carbono apresentam excelente compatibilidade com o corpo humano e são um bom material biomédico. Como um novo tipo de material de carbono, os materiais de grafite expandida possuem excelentes propriedades de adsorção para macromoléculas orgânicas e biológicas, além de boa biocompatibilidade, serem atóxicos, insípidos e não apresentarem efeitos colaterais, o que lhes confere um amplo leque de aplicações em materiais biomédicos.
O material de grafite expandido pode aumentar instantaneamente seu volume em 150 a 300 vezes quando exposto a altas temperaturas, mudando de formato de flocos para um formato vermiforme. Isso resulta em uma estrutura frouxa, porosa e curva, com área superficial ampliada, energia superficial aprimorada e maior capacidade de adsorção de grafite em flocos. O grafite vermiforme pode se autoajustar, conferindo ao material funções como retardante de chamas, selante e adsorvente, além de uma ampla gama de aplicações nas áreas de saúde, militar, proteção ambiental e indústria química.
Data da publicação: 01/06/2022