Grafitul expandat, cunoscut și sub denumirea de grafit vermicular, este un compus cristalin care utilizează metode fizice sau chimice pentru a intercala reactanți fără carbon în materiale nanocarbonice intercalate grafitic la scară naturală și se combină cu planuri de rețea hexagonale de carbon, menținând în același timp structura stratului de grafit. Nu numai că menține proprietățile fizice și chimice excelente ale grafitului, cum ar fi rezistența la temperaturi ridicate, rezistența la coroziune, fluxul de neutroni, iradierea pe termen lung cu raze X și raze gamma. De asemenea, are proprietăți fizice și chimice excelente, cum ar fi coeficientul de frecare scăzut, autolubrifierea bună, conductivitatea electrică și termică și anizotropia. Mai mult, datorită interacțiunii dintre materialul intercalar și stratul de grafit, grafitul expandat prezintă proprietăți noi pe care grafitul pur și materialul intercalar nu le posedă și depășește fragilitatea și rezistența la impact a grafitului natural. Următorii editori Furuite graphite prezintă introducerea metodelor de sinteză industrială și a utilizărilor grafitului expandat:
1. Metode sintetice utilizate în mod obișnuit în industrie
①Oxidare chimică
Avantaje: Oxidarea chimică este o metodă utilizată pe scară largă și bine stabilită în industrie. Prin urmare, are avantaje evidente, tehnologie matură și cost redus.
Dezavantaj: Agentul de intercalare este de obicei acid sulfuric concentrat, care consumă o cantitate mare de acid. În procesul de producție există poluare cu gaze nocive Sox, iar reziduurile din produs corodează și echipamentul de sinteză.
②Oxidare electrochimică
La fel ca oxidarea chimică, este una dintre metodele comune de sinteză industrială pentru grafitul expandat.
Avantaje: Nu este nevoie să se adauge oxidanți puternici, cum ar fi acizii puternici, iar reacția poate fi controlată prin ajustarea parametrilor precum curentul și tensiunea. Echipamentul de sinteză este simplu, cantitatea de sinteză este mare, electrolitul nu este poluat și poate fi reutilizat.
Dezavantaje: Stabilitatea produsului sintetizat este mai slabă decât în cazul altor metode, care necesită echipamente mai complexe, și există mulți factori care afectează calitatea produsului. Uneori, volumul extins al produsului este redus considerabil din cauza creșterii temperaturii ambiante. În plus, există reacții secundare la curenți mari în soluții apoase, astfel încât este dificil să se obțină compuși de ordinul întâi.
2. Principalele întreprinderi de producție și capacitatea de producție
Producția de produse din grafit expandat în țara mea a crescut de la stadiul inițial la peste 100 de producători, cu o producție anuală de aproximativ 30.000 de tone, iar concentrarea pieței este scăzută. De asemenea, majoritatea producătorilor sunt în principal umpluturi de etanșări de gamă inferioară, rareori utilizate în etanșările auto și luminile aviației nucleare. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea tehnologiei interne, proporția de produse de înaltă calitate va crește treptat.
3. Cererea pieței și previziunile materialelor de etanșare
În prezent, grafitul expandat este utilizat în principal ca materiale de etanșare auto, cum ar fi garniturile de cilindri, garniturile de admisie și evacuare etc. Materialele de etanșare din grafit expandat din țara mea sunt utilizate în principal ca materiale de umplutură pentru etanșare. În prezent, a fost dezvoltat grafit expandat cu conținut scăzut de carbon, care poate reduce considerabil costul de producție al grafitului expandat, înlocuind astfel azbestul pe scară largă și crescând cererea. Pe de altă parte, dacă materialele de etanșare din plastic, cauciuc și metal pot fi înlocuite parțial, cererea internă anuală de materiale de etanșare din grafit expandat va fi mai mare.
În industria auto, fiecare garnitură de chiulasă, garnitură de admisie a aerului și garnitură de evacuare necesită aproximativ 2~10 kg de grafit expandat, iar fiecare 10.000 de mașini necesită 20~100 de tone de grafit expandat. Industria auto din China a intrat într-o perioadă de dezvoltare rapidă. Prin urmare, cererea anuală a țării mele pentru materiale de etanșare din grafit expandat este încă foarte obiectivă.
Data publicării: 07 septembrie 2022