Genişletilmiş grafit, diğer adıyla solucan benzeri grafit, doğal olarak ölçekli grafitik ara katmanlı nanokarbon malzemelere karbon dışı reaktiflerin fiziksel veya kimyasal yöntemlerle ara katmanlanması ve grafit katman yapısını korurken karbon altıgen ağ düzlemleriyle birleştirilmesiyle elde edilen kristal bir bileşiktir. Sadece yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci, nötron akısı, X-ışını ve gama ışını uzun süreli ışınlaması gibi grafitin mükemmel fiziksel ve kimyasal özelliklerini korumakla kalmaz, aynı zamanda düşük sürtünme katsayısı, iyi kendi kendine yağlama, elektriksel ve termal iletkenlik ve anizotropi gibi mükemmel fiziksel ve kimyasal özelliklere de sahiptir. Dahası, ara katmanlı malzeme ile grafit katmanı arasındaki etkileşim nedeniyle, genişletilmiş grafit, saf grafit ve ara katmanlı malzemenin sahip olmadığı yeni özellikler sergiler ve doğal grafitin kırılganlığını ve darbe direncini aşar. Aşağıda Furuite grafit editörleri, genişletilmiş grafitin endüstriyel sentez yöntemleri ve kullanımları hakkında bilgi paylaşmaktadır:
1. Endüstride yaygın olarak kullanılan sentetik yöntemler
①Kimyasal oksidasyon
Avantajları: Kimyasal oksidasyon, endüstride yaygın olarak kullanılan ve köklü bir yöntemdir. Bu nedenle, belirgin avantajları, olgun teknolojisi ve düşük maliyeti vardır.
Dezavantaj: Ara katmanlama maddesi genellikle konsantre sülfürik asittir ve bu da büyük miktarda asit tüketimine neden olur. Üretim sürecinde SOx zararlı gaz kirliliği oluşur ve üründeki kalıntılar sentez ekipmanını da aşındırır.
②Elektrokimyasal oksidasyon
Kimyasal oksidasyon gibi, genişletilmiş grafitin yaygın endüstriyel sentez yöntemlerinden biridir.
Avantajları: Güçlü asitler gibi güçlü oksitleyiciler eklemeye gerek yoktur ve reaksiyon, akım ve voltaj gibi parametreler ayarlanarak kontrol edilebilir. Sentez ekipmanı basittir, sentez miktarı büyüktür, elektrolit kirlenmez ve tekrar kullanılabilir.
Dezavantajları: Sentezlenen ürünün stabilitesi diğer yöntemlere göre daha düşüktür, daha yüksek ekipman gerektirir ve ürün kalitesini etkileyen birçok faktör vardır. Bazen, ortam sıcaklığındaki artış nedeniyle ürünün genişlemiş hacmi büyük ölçüde azalır. Ayrıca, sulu çözeltilerde yüksek akımlarda yan reaksiyonlar meydana gelir, bu nedenle birinci dereceden bileşikler elde etmek zordur.
2. Başlıca üretim işletmeleri ve üretim kapasitesi
Ülkemizde genleştirilmiş grafit ürünlerinin üretimi başlangıç aşamasından 100'den fazla üreticiye ulaşmış olup, yıllık üretim yaklaşık 30.000 tondur ve pazar yoğunlaşması düşüktür. Ayrıca, çoğu üretici öncelikle düşük kaliteli sızdırmazlık dolgu malzemeleri üretmekte olup, otomotiv contalarında ve nükleer havacılık lambalarında nadiren kullanılmaktadır. Bununla birlikte, yerli teknolojinin gelişmesiyle birlikte, yüksek kaliteli ürünlerin oranı da kademeli olarak artacaktır.
3. Sızdırmazlık malzemelerine yönelik pazar talebi ve tahmini
Şu anda, genleştirilmiş grafit esas olarak silindir contaları, emme ve egzoz portu contaları gibi otomotiv sızdırmazlık malzemelerinde kullanılmaktadır. Ülkemizde genleştirilmiş grafit sızdırmazlık malzemeleri esas olarak sızdırmazlık dolgu maddesi olarak kullanılmaktadır. Şu anda, düşük karbon içerikli genleştirilmiş grafit geliştirilmiştir; bu da genleştirilmiş grafitin üretim maliyetini büyük ölçüde düşürerek, asbestin büyük ölçekte yerini almasını ve talebi artırmasını sağlayabilir. Öte yandan, plastik, kauçuk ve metal sızdırmazlık malzemelerinin kısmen yerini alması durumunda, genleştirilmiş grafit sızdırmazlık malzemelerine olan yıllık yerli talep daha da artacaktır.
Otomotiv sektöründe, her bir otomobil silindir kapağı contası, hava giriş ve egzoz portu contası için yaklaşık 2-10 kg genleştirilmiş grafit gerekir ve her 10.000 otomobil için 20-100 ton genleştirilmiş grafit gereklidir. Çin otomotiv sektörü hızlı bir gelişme dönemine girmiştir. Bu nedenle, ülkemizin genleştirilmiş grafit sızdırmazlık malzemelerine olan yıllık talebi hala oldukça yüksektir.
Yayın tarihi: 07 Eylül 2022