Introduktion till industriella syntesmetoder och användningsområden för expanderad grafit

Expanderad grafit, även känd som vermikulär grafit, är en kristallin förening som använder fysikaliska eller kemiska metoder för att interkalera icke-kolhaltiga reaktanter i naturligt skalade grafitiska interkalerade nanokarbonmaterial och kombineras med hexagonala kolnätverksplan samtidigt som grafitskiktstrukturen bibehålls. Den bibehåller inte bara grafitens utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaper, såsom hög temperaturbeständighet, korrosionsbeständighet, neutronflöde, långvarig bestrålning av röntgen- och gammastrålning. Den har också utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaper, såsom låg friktionskoefficient, god självsmörjning, elektrisk och termisk ledningsförmåga samt anisotropi. Dessutom, på grund av interaktionen mellan det interkalerade materialet och grafitskiktet, uppvisar den expanderade grafiten nya egenskaper som den ursprungliga grafiten och det interkalerade materialet inte har, och övervinner den naturliga grafitens sprödhet och slagtålighet. Följande Furuite-grafitredaktörer delar introduktionen av industriella syntesmetoder och användningsområden för expanderad grafit:

https://www.frtgraphite.com/expandable-graphite-product/
1. Syntetiska metoder som vanligtvis används inom industrin

①Kemisk oxidation

Fördelar: Kemisk oxidation är en allmänt använd och väletablerad metod inom industrin. Därför har den uppenbara fördelar, mogen teknik och låg kostnad.

Nackdel: Interkaleringsmedlet är vanligtvis koncentrerad svavelsyra, som förbrukar en stor mängd syra. Det finns skadliga Sox-gasföroreningar i produktionsprocessen, och rester i produkten korroderar också syntesutrustningen.

②Elektrokemisk oxidation

Liksom kemisk oxidation är det en av de vanliga industriella syntesmetoderna för expanderad grafit.

Fördelar: Inget behov av att tillsätta starka oxidanter, såsom starka syror, och reaktionen kan styras genom att justera parametrar som ström och spänning. Syntesutrustningen är enkel, syntesmängden är stor, elektrolyten förorenas inte och kan återanvändas.

Nackdelar: Stabiliteten hos den syntetiserade produkten är sämre än andra metoder, vilka kräver mer avancerad utrustning, och det finns många faktorer som påverkar produktens kvalitet. Ibland minskar produktens expanderade volym kraftigt på grund av ökningen av omgivningstemperaturen. Dessutom finns det sidoreaktioner vid höga strömmar i vattenlösningar, så det är svårt att erhålla föreningar av första ordningen.

2. Huvudsakliga produktionsföretag och produktionskapacitet

Produktionen av expanderade grafitprodukter i mitt land har vuxit från det inledande skedet till mer än 100 tillverkare, med en årlig produktion på cirka 30 000 ton, och marknadskoncentrationen är låg. Dessutom är de flesta tillverkare främst tätningsfyllmedel i lågprissegmentet, som sällan används i fordonstätningar och ljus för kärnkraftsflyg. Men med utvecklingen av inhemsk teknik kommer andelen exklusiva produkter gradvis att öka.

3. Marknadsefterfrågan och prognos för tätningsmaterial

För närvarande används expanderad grafit huvudsakligen som tätningsmaterial för bilar, såsom cylinderpackningar, insugnings- och avgasportpackningar etc. Expanderad grafit används huvudsakligen som tätningsfyllmedel i mitt land. För närvarande har expanderad grafit med låg kolhalt utvecklats, vilket kan minska produktionskostnaden för expanderad grafit avsevärt och därigenom ersätta asbest i stor skala och öka efterfrågan. Å andra sidan, om tätningsmaterial av plast, gummi och metall delvis kan ersättas, kommer den årliga inhemska efterfrågan på expanderbara grafittätningsmaterial att vara större.

Inom bilindustrin behöver varje topplockspackning, luftintags- och avgasportspackning i bilen cirka 2–10 kg expanderad grafit, och varje 10 000 bilar behöver 20–100 ton expanderad grafit. Kinas bilindustri har gått in i en period av snabb utveckling. Därför är landets årliga efterfrågan på tätningsmaterial av expanderad grafit fortfarande mycket objektiv.


Publiceringstid: 7 sep-2022