Розширений графіт, також відомий як вермикулярний графіт, являє собою кристалічну сполуку, яка за допомогою фізичних або хімічних методів інтеркалює невуглецеві реагенти в графітові інтеркальовані нановуглецеві матеріали природного масштабу та поєднується з гексагональними площинами мережі вуглецю, зберігаючи при цьому структуру графітового шару. Він не тільки зберігає чудові фізичні та хімічні властивості графіту, такі як стійкість до високих температур, корозійна стійкість, стійкість до нейтронного потоку, тривале опромінення рентгенівським та гамма-випромінюванням. Він також має чудові фізичні та хімічні властивості, такі як низький коефіцієнт тертя, хороше самозмащування, електро- та теплопровідність, а також анізотропія. Крім того, завдяки взаємодії між інтеркальованим матеріалом та графітовим шаром, розширений графіт проявляє нові властивості, яких не мають чистий графіт та інтеркальований матеріал, та долає крихкість та ударостійкість природного графіту. Наступні редактори Furuite graphite діляться введенням промислових методів синтезу та використання розширеного графіту:
1. Синтетичні методи, що зазвичай використовуються в промисловості
①Хімічне окислення
Переваги: Хімічне окислення є широко використовуваним та добре зарекомендував себе методом у промисловості. Тому воно має очевидні переваги, зрілу технологію та низьку вартість.
Недолік: Інтеркалюючим агентом зазвичай є концентрована сірчана кислота, яка споживає велику кількість кислоти. У процесі виробництва відбувається забруднення шкідливими газами Sox, а залишки в продукті також кородують обладнання для синтезу.
②Електрохімічне окислення
Як і хімічне окислення, це один із поширених промислових методів синтезу розширеного графіту.
Переваги: Немає потреби додавати сильні окислювачі, такі як сильні кислоти, а реакцію можна контролювати, регулюючи такі параметри, як струм і напруга. Обладнання для синтезу просте, кількість синтезованої речовини велика, електроліт не забруднюється та може бути використаний повторно.
Недоліки: Стабільність синтезованого продукту гірша, ніж у інших методів, які потребують вищого обладнання, а також існує багато факторів, що впливають на якість продукту. Іноді розширений об'єм продукту значно зменшується через підвищення температури навколишнього середовища. Крім того, при високих струмах у водних розчинах виникають побічні реакції, тому важко отримати сполуки першого порядку.
2. Основні виробничі підприємства та виробничі потужності
Виробництво продукції з розширеного графіту в моїй країні зросло з початкового етапу до понад 100 виробників, з річним обсягом виробництва близько 30 000 тонн, а концентрація ринку низька. Крім того, більшість виробників переважно виробляють низькоякісні наповнювачі для ущільнень, які рідко використовуються в автомобільних ущільненнях та ліхтарях ядерної авіації. Однак з розвитком вітчизняних технологій частка високоякісної продукції поступово зростатиме.
3. Ринковий попит та прогноз щодо герметичних матеріалів
Наразі розширений графіт в основному використовується як автомобільний герметичний матеріал, такий як прокладки циліндрів, прокладки впускних та випускних отворів тощо. У моїй країні герметичні матеріали з розширеного графіту в основному використовуються як герметичні наповнювачі. Наразі розроблено розширений графіт з низьким вмістом вуглецю, який може значно знизити собівартість виробництва розширеного графіту, тим самим замінюючи азбест у великих масштабах та збільшуючи попит. З іншого боку, якщо пластикові, гумові та металеві герметичні матеріали можна частково замінити, річний внутрішній попит на герметичні матеріали з розширеного графіту буде більшим.
В автомобільній промисловості кожна прокладка головки блоку циліндрів, прокладка впускного та випускного отворів автомобіля потребує близько 2~10 кг розширеного графіту, а кожні 10 000 автомобілів потребують 20~100 тонн розширеного графіту. Автомобільна промисловість Китаю вступила в період швидкого розвитку. Тому щорічний попит моєї країни на герметичні матеріали з розширеного графіту все ще є дуже об'єктивним.
Час публікації: 07 вересня 2022 р.