Вспученный графит, также известный как гибкий графит или червеобразный графит, — это новый тип углеродного материала. Вспученный графит обладает множеством преимуществ, таких как большая удельная площадь поверхности, высокая поверхностная активность, хорошая химическая стабильность и высокая термостойкость. Обычно используемый процесс получения вспученного графита заключается в использовании природного чешуйчатого графита в качестве материала, сначала вспученном графите путем окисления, а затем в его расширении до вспученного графита. Следующие редакторы Furuite Graphite объясняют процесс получения и практическое применение вспученного графита:
1. Способ получения вспученного графита
В большинстве случаев для получения вспученного графита используются методы химического и электрохимического окисления. Традиционный метод химического окисления прост по процессу и обеспечивает стабильное качество, но имеет такие проблемы, как расход кислотного раствора и высокое содержание серы в продукте. Электрохимический метод не использует окислитель, а кислотный раствор может быть многократно переработан и использован повторно, что приводит к минимальному загрязнению окружающей среды и низкой стоимости, но выход продукта низок, а требования к электродным материалам относительно высоки. В настоящее время этот метод ограничен лабораторными исследованиями. За исключением различий в методах окисления, последующие обработки, такие как деацидификация, промывка водой и сушка, одинаковы для обоих методов. Среди них метод химического окисления является наиболее широко используемым на сегодняшний день, технология зрелая и широко внедряется в промышленность.
2. Области практического применения вспученного графита
1. Применение медицинских материалов
Благодаря своим многочисленным превосходным свойствам, медицинские повязки из вспененного графита могут заменить большинство традиционных марлевых повязок.
2. Применение военной техники
Измельчение вспученного графита в микропорошок обеспечивает сильные рассеивающие и поглощающие свойства для инфракрасных волн, и превращение этого микропорошка в превосходный материал для экранирования инфракрасного излучения играет важную роль в оптоэлектронном противостоянии в современной войне.
3. Применение материалов, защищающих окружающую среду.
Благодаря таким характеристикам, как низкая плотность, нетоксичность, экологичность, простота в обращении и превосходные адсорбционные свойства, вспученный графит находит широкое применение в области охраны окружающей среды.
4. Биомедицинские материалы
Углеродные материалы обладают превосходной совместимостью с человеческим организмом и являются хорошими биомедицинскими материалами. В качестве нового типа углеродных материалов, вспученный графит обладает превосходными адсорбционными свойствами по отношению к органическим и биологическим макромолекулам и хорошей биосовместимостью. Он нетоксичен, безвкусен, не имеет побочных эффектов и имеет широкий спектр перспектив применения в биомедицинских материалах.
Вспученный графитовый материал мгновенно увеличивается в объеме в 150–300 раз при воздействии высоких температур, меняя форму с чешуйчатой на червеобразную, что приводит к образованию рыхлой, пористой и изогнутой структуры, увеличению площади поверхности, повышению поверхностной энергии и улучшению способности к адсорбции чешуйчатого графита. Червеобразный графит обладает способностью к самосборке, благодаря чему материал приобретает огнестойкость, герметизацию, адсорбцию и т.д., и находит широкое применение в таких областях, как биотехнологии, военное дело, охрана окружающей среды и химическая промышленность.
Дата публикации: 01 июня 2022 г.