Razširjeni grafit, znan tudi kot fleksibilni grafit ali črvov grafit, je nova vrsta ogljikovega materiala. Razširjeni grafit ima številne prednosti, kot so velika specifična površina, visoka površinska aktivnost, dobra kemična stabilnost in odpornost na visoke temperature. Pogosto uporabljen postopek priprave ekspandiranega grafita je uporaba naravnega kosmičastega grafita kot materiala, najprej za ustvarjanje ekspandirajočega grafita z oksidacijskim postopkom, nato pa za ekspandiranje v ekspandiran grafit. Naslednji uredniki Furuite Graphite pojasnjujejo pripravo in praktično uporabo ekspandiranega grafita:
1. Metoda priprave ekspandiranega grafita
Večina ekspandiranega grafita se proizvaja s kemično in elektrokemično oksidacijo. Tradicionalna metoda kemične oksidacije je preprosta in kakovostno stabilna, vendar obstajajo težave, kot so odpadki kisle raztopine in visoka vsebnost žvepla v izdelku. Elektrokemična metoda ne uporablja oksidanta, kislo raztopino pa je mogoče reciklirati in ponovno uporabiti večkrat, z majhnim onesnaževanjem okolja in nizkimi stroški, vendar je izkoristek nizek, zahteve glede elektrodnih materialov pa so relativno visoke. Trenutno je omejena na laboratorijske raziskave. Razen različnih metod oksidacije so naknadne obdelave, kot so razkisanje, pranje z vodo in sušenje, za obe metodi enake. Med njimi je metoda kemične oksidacije doslej najpogosteje uporabljena metoda, tehnologija pa je zrela in se v industriji pogosto promovira in uporablja.
2. Praktična področja uporabe ekspandiranega grafita
1. Uporaba medicinskih materialov
Medicinski povoji iz ekspandiranega grafita lahko zaradi svojih številnih odličnih lastnosti nadomestijo večino tradicionalne gaze.
2. Uporaba vojaških materialov
Prašenje ekspandiranega grafita v mikroprah ima močne lastnosti sipanja in absorpcije infrardečih valov, pretvorba njegovega mikropraha v odličen material za zaščito pred infrardečimi valovi pa igra pomembno vlogo v optoelektronskih spopadih v sodobnem vojskovanju.
3. Uporaba materialov za varstvo okolja
Ker ima ekspandirani grafit značilnosti nizke gostote, ni strupen, ne onesnažuje okolja, je enostaven za uporabo itd. in ima tudi odlično adsorpcijo, ima široko paleto uporab na področju varstva okolja.
4. Biomedicinski materiali
Ogljikovi materiali imajo odlično združljivost s človeškim telesom in so dober biomedicinski material. Kot nova vrsta ogljikovega materiala imajo ekspandirani grafitni materiali odlične adsorpcijske lastnosti za organske in biološke makromolekule ter dobro biokompatibilnost. So nestrupeni, brez okusa in brez stranskih učinkov ter imajo širok spekter možnosti uporabe v biomedicinskih materialih.
Razširjeni grafitni material se lahko pri izpostavljenosti visoki temperaturi v trenutku razširi za 150–300-krat, pri čemer se iz luskaste v črvasto obliko spremeni v rahlejšo, porozno in ukrivljeno strukturo, povečano površino, izboljšano površinsko energijo in izboljšano sposobnost adsorpcije luskastega grafita. Črvast grafit se lahko samostojno oblikuje, tako da ima material funkcije zaviranja gorenja, tesnjenja, adsorpcije itd. ter ima široko paleto uporab na področjih življenja, vojske, varstva okolja in kemične industrije.
Čas objave: 1. junij 2022