Than chì giãn nở, còn được gọi là than chì dẻo hoặc than chì dạng sợi, là một loại vật liệu carbon mới. Than chì giãn nở có nhiều ưu điểm như diện tích bề mặt riêng lớn, hoạt tính bề mặt cao, độ ổn định hóa học tốt và khả năng chịu nhiệt cao. Quy trình điều chế than chì giãn nở thường được sử dụng là dùng than chì dạng vảy tự nhiên làm nguyên liệu, trước tiên tạo ra than chì giãn nở thông qua quá trình oxy hóa, sau đó giãn nở thành than chì giãn nở. Các biên tập viên của Furuite Graphite sau đây sẽ giải thích về quy trình điều chế và ứng dụng thực tế của than chì giãn nở:
1. Phương pháp điều chế than chì giãn nở
Hầu hết than chì giãn nở được sản xuất bằng phương pháp oxy hóa hóa học và oxy hóa điện hóa. Phương pháp oxy hóa hóa học truyền thống có quy trình đơn giản và chất lượng ổn định, nhưng lại có những vấn đề như lãng phí dung dịch axit và hàm lượng lưu huỳnh cao trong sản phẩm. Phương pháp điện hóa không sử dụng chất oxy hóa, dung dịch axit có thể được tái chế và tái sử dụng nhiều lần, ít gây ô nhiễm môi trường và chi phí thấp, nhưng hiệu suất thấp và yêu cầu đối với vật liệu điện cực tương đối cao. Hiện nay, phương pháp này chỉ giới hạn trong nghiên cứu phòng thí nghiệm. Ngoại trừ sự khác biệt về phương pháp oxy hóa, các bước xử lý sau như khử axit, rửa nước và sấy khô đều giống nhau đối với cả hai phương pháp. Trong đó, phương pháp oxy hóa hóa học là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất cho đến nay, công nghệ đã hoàn thiện và được phổ biến rộng rãi cũng như ứng dụng trong công nghiệp.
2. Các lĩnh vực ứng dụng thực tiễn của than chì giãn nở
1. Ứng dụng vật liệu y tế
Băng gạc y tế làm từ than chì giãn nở có thể thay thế hầu hết các loại gạc truyền thống nhờ nhiều đặc tính ưu việt của chúng.
2. Ứng dụng vật liệu quân sự
Việc nghiền than chì giãn nở thành bột siêu mịn có đặc tính tán xạ và hấp thụ mạnh sóng hồng ngoại, và việc chế tạo bột siêu mịn này thành vật liệu chắn hồng ngoại tuyệt vời đóng vai trò quan trọng trong các cuộc đối đầu quang điện tử trong chiến tranh hiện đại.
3. Ứng dụng vật liệu bảo vệ môi trường
Do than chì giãn nở có đặc điểm là mật độ thấp, không độc hại, không gây ô nhiễm, dễ xử lý, v.v., và cũng có khả năng hấp phụ tuyệt vời, nên nó có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
4. Vật liệu y sinh
Vật liệu carbon có khả năng tương thích tuyệt vời với cơ thể người và là một vật liệu sinh học tốt. Là một loại vật liệu carbon mới, vật liệu than chì giãn nở có đặc tính hấp phụ tuyệt vời đối với các đại phân tử hữu cơ và sinh học, và có khả năng tương thích sinh học tốt, không độc hại, không mùi vị, không tác dụng phụ, có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong vật liệu sinh học.
Vật liệu than chì giãn nở có thể giãn nở tức thì gấp 150-300 lần thể tích khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, chuyển từ dạng vảy sang dạng sợi, tạo nên cấu trúc lỏng lẻo, xốp và cong, diện tích bề mặt được mở rộng, năng lượng bề mặt được cải thiện và khả năng hấp phụ than chì dạng vảy được tăng cường. Than chì dạng sợi có khả năng tự định hình, do đó vật liệu này có các chức năng chống cháy, bịt kín, hấp phụ, v.v., và có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực đời sống, quân sự, bảo vệ môi trường và công nghiệp hóa chất.
Thời gian đăng bài: 01/06/2022