Grafitul expandat, cunoscut și sub denumirea de grafit flexibil sau grafit de vierme, este un nou tip de material carbonizat. Grafitul expandat are multe avantaje, cum ar fi suprafața specifică mare, activitatea de suprafață ridicată, stabilitatea chimică bună și rezistența la temperaturi ridicate. Procesul de preparare utilizat în mod obișnuit pentru grafit expandat este utilizarea grafitului natural sub formă de fulgi ca material, mai întâi pentru a genera grafit expandabil printr-un proces de oxidare, iar apoi pentru a-l expanda în grafit expandat. Următorii editori ai lucrării Furuite Graphite explică prepararea și aplicarea practică a grafitului expandat:
1. Metoda de preparare a grafitului expandat
Cea mai mare parte a grafitului expandat utilizează oxidarea chimică și oxidarea electrochimică. Metoda tradițională de oxidare chimică este simplă ca proces și stabilă ca calitate, dar există probleme precum risipa de soluție acidă și conținutul ridicat de sulf din produs. Metoda electrochimică nu utilizează oxidanți, iar soluția acidă poate fi reciclată și reutilizată de mai multe ori, cu o poluare redusă a mediului și costuri reduse, dar randamentul este scăzut, iar cerințele pentru materialele electrozilor sunt relativ ridicate. În prezent, este limitată la cercetări de laborator. Cu excepția diferitelor metode de oxidare, post-tratamentele precum dezacidificarea, spălarea cu apă și uscarea sunt aceleași pentru aceste două metode. Printre acestea, metoda de oxidare chimică este cea mai utilizată metodă până în prezent, iar tehnologia este matură și a fost promovată și aplicată pe scară largă în industrie.
2. Domenii practice de aplicare a grafitului expandat
1. Aplicarea materialelor medicale
Pansamentele medicale din grafit expandat pot înlocui majoritatea tifonurilor tradiționale datorită numeroaselor lor proprietăți excelente.
2. Aplicarea materialelor militare
Pulverizarea grafitului expandat în micropulbere are proprietăți puternice de împrăștiere și absorbție a undelor infraroșii, iar transformarea micropulberii sale într-un material excelent de ecranare în infraroșu joacă un rol important în confruntarea optoelectronică din războiul modern.
3. Aplicarea materialelor de protecție a mediului
Deoarece grafitul expandat are caracteristici de densitate redusă, netoxic, nepoluant, ușor de manipulat etc. și are, de asemenea, o adsorbție excelentă, are o gamă largă de aplicații în domeniul protecției mediului.
4. Materiale biomedicale
Materialele din carbon au o compatibilitate excelentă cu corpul uman și sunt un bun material biomedical. Fiind un nou tip de material din carbon, materialele din grafit expandat au proprietăți excelente de adsorbție pentru macromolecule organice și biologice și au o bună biocompatibilitate. Sunt netoxice, fără gust, fără efecte secundare și au o gamă largă de perspective de aplicare în materialele biomedicale.
Materialul de grafit expandat se poate extinde instantaneu de 150~300 de ori în volum atunci când este expus la temperaturi ridicate, trecând de la fulgi la melc, rezultând o structură liberă, poroasă și curbată, o suprafață mărită, o energie superficială îmbunătățită și o capacitate sporită de a adsorbi grafitul în fulgi. Grafitul melc poate fi auto-adaptat, astfel încât materialul are funcții de ignifugare, etanșare, adsorbție etc. și are o gamă largă de aplicații în domeniile vieții, armatei, protecției mediului și industriei chimice.
Data publicării: 01 iunie 2022