O grafite expandido é um tipo de substância granular, solta e porosa, com formato semelhante a vermes, obtida a partir de grafite natural em flocos por meio de intercalação, lavagem, secagem e expansão em alta temperatura. Trata-se de um novo material de carbono granular, solto e poroso. Devido à inserção do agente de intercalação, o grafite expandido apresenta características de resistência ao calor e condutividade elétrica, sendo amplamente utilizado em vedação, proteção ambiental, materiais retardantes de chama e à prova de fogo, entre outros. A seguir, o editor da Furuite Graphite apresenta a estrutura e a morfologia da superfície do grafite expandido:
Nos últimos anos, a preocupação com a poluição ambiental tem aumentado, e os produtos de grafite preparados pelo método eletroquímico apresentam vantagens como baixo impacto ambiental, baixo teor de enxofre e baixo custo. Se o eletrólito não for contaminado, ele pode ser reutilizado, o que tem atraído bastante atenção. Uma solução mista de ácido fosfórico e ácido sulfúrico foi utilizada como eletrólito para reduzir a concentração de ácido, e a adição de ácido fosfórico também aumentou a resistência à oxidação da grafite expandida. A grafite expandida preparada apresenta bom efeito retardante de chamas quando utilizada como isolante térmico e material à prova de fogo.
A micromorfologia do grafite em flocos, do grafite expansível e do grafite expandido foi detectada e analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Em altas temperaturas, os compostos interlamelares do grafite expansível se decompõem, gerando substâncias gasosas. A expansão desses gases cria uma forte força motriz que expande o grafite ao longo do eixo C, formando o grafite expandido com formato vermiforme. Consequentemente, devido à expansão, a área superficial específica do grafite expandido aumenta, surgem muitos poros com formato de órgãos entre as lamelas, a estrutura lamelar é preservada, a força de van der Waals entre as camadas é rompida, os compostos de intercalação se expandem completamente e o espaçamento entre as camadas de grafite aumenta.
Data da publicação: 10 de março de 2023
