Các kịch bản sử dụng than chì có thể mở rộng
1. Vật liệu làm kín được trộn với than chì cacbon cao và axit sulfuric đậm đặc, axit nitric để xử lý axit hóa, xử lý nhiệt, sau đó ép và tạo hình. Than chì dẻo được điều chế là một loại vật liệu làm kín hiệu suất cao mới, và là một loại vật liệu nano được phát triển tại chỗ. So với cao su amiăng và các vật liệu làm kín truyền thống khác, nó có khả năng nén, đàn hồi, tự liên kết, mật độ thấp và các đặc tính tuyệt vời khác, và có thể được sử dụng trong điều kiện làm việc khắc nghiệt ở nhiệt độ cao, độ ăn mòn cao và các điều kiện khác trong thời gian dài. Các tấm than chì và các bộ phận làm kín được làm từ nó được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, máy móc, điện tử, năng lượng hạt nhân, hóa dầu, điện lực, đóng tàu, luyện kim và các ngành công nghiệp khác. Bởi vì nó có trọng lượng nhẹ, dẫn điện, dẫn nhiệt, chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn axit và kiềm, độ đàn hồi tốt, khả năng bôi trơn, tính dẻo và ổn định hóa học cùng các đặc tính tuyệt vời khác, được mệnh danh là "vua làm kín" của thế giới.
2. Than chì giãn nở thu được bằng phương pháp giãn nở ở nhiệt độ cao trong lĩnh vực bảo vệ môi trường có cấu trúc lỗ xốp phong phú và hiệu suất hấp phụ tuyệt vời, do đó nó có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong bảo vệ môi trường và y sinh học. Cấu trúc lỗ xốp của than chì giãn nở được chia thành hai loại: lỗ xốp mở và lỗ xốp đóng. Thể tích lỗ xốp của than chì giãn nở khoảng 98%, chủ yếu là lỗ xốp lớn với phạm vi phân bố kích thước lỗ xốp từ 1 đến 10,3 nm. Vì nó chủ yếu là vật liệu có cấu trúc lỗ xốp lớn và trung bình, nên đặc tính hấp phụ của nó khác với than hoạt tính và các vật liệu có cấu trúc lỗ xốp nhỏ khác. Nó thích hợp cho hấp phụ pha lỏng, nhưng không thích hợp cho hấp phụ pha khí. Nó có tính ưa dầu và kỵ nước trong hấp phụ pha lỏng. 1 g than chì giãn nở có thể hấp phụ hơn 80 g dầu nặng, vì vậy nó là một vật liệu bảo vệ môi trường đầy triển vọng để làm sạch ô nhiễm dầu trên mặt nước. Trong xử lý nước thải của các doanh nghiệp hóa chất, vi sinh vật (vi khuẩn) thường được sử dụng. Than chì giãn nở là một chất mang vi sinh vật tốt, đặc biệt là trong xử lý nước bị ô nhiễm các đại phân tử hữu cơ dầu. Nhờ tính ổn định hóa học tốt và khả năng tái sử dụng, nó có triển vọng ứng dụng rộng rãi.
3. Trong y học, do than chì giãn nở có đặc tính hấp phụ các đại phân tử hữu cơ và sinh học, nên nó có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong vật liệu y sinh.
4. Vật liệu pin năng lượng cao sử dụng than chì giãn nở, là vật liệu pin tận dụng phản ứng của lớp than chì giãn nở để chuyển hóa năng lượng tự do thành năng lượng điện. Thông thường, than chì giãn nở được sử dụng làm cực âm, lithi làm cực dương, hoặc than chì giãn nở kết hợp với oxit bạc làm cực âm, kẽm làm cực dương. Mực fluoride hóa thạch, axit graphit và than chì giãn nở chứa halogen kim loại như AuCl3 và TiF4 cũng đã được sử dụng trong pin.
5, chống cháy
Nhờ khả năng giãn nở và chịu nhiệt độ cao, than chì giãn nở trở thành vật liệu bịt kín tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi trong gioăng chống cháy. Có hai dạng chính: dạng thứ nhất là sự giãn nở của vật liệu than chì và vật liệu cao su, trộn với chất chống cháy vô cơ, chất xúc tiến, chất lưu hóa, chất gia cường, chất độn, sau đó lưu hóa và tạo hình để tạo ra các loại gioăng cao su giãn nở với nhiều quy cách khác nhau, chủ yếu được sử dụng cho cửa chống cháy, cửa sổ chống cháy và các trường hợp khác. Gioăng giãn nở có thể ngăn chặn dòng khói từ đầu đến cuối ở nhiệt độ phòng và trong điều kiện hỏa hoạn. Dạng thứ hai là sử dụng dải sợi thủy tinh làm chất mang, than chì giãn nở được liên kết với chất kết dính trên chất mang, chất kết dính được hình thành ở nhiệt độ cao khi vật liệu cacbon hóa được cung cấp bởi lực cắt có thể ngăn chặn hiệu quả sự trượt của than chì. Nó chủ yếu được sử dụng cho cửa chống cháy, nhưng nó không thể ngăn chặn hiệu quả dòng khí thải lạnh ở nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ thấp, vì vậy nó phải được sử dụng cùng với chất bịt kín ở nhiệt độ phòng.
Than chì giãn nở chống cháy là một chất chống cháy tốt cho vật liệu nhựa. Nó có đặc tính không độc hại và không gây ô nhiễm. Nó có thể đạt được hiệu quả chống cháy lý tưởng khi được sử dụng riêng lẻ hoặc trộn lẫn với các chất chống cháy khác. Than chì giãn nở có thể đạt được hiệu quả chống cháy tương tự, nhưng lượng sử dụng ít hơn nhiều so với chất chống cháy thông thường. Nguyên lý hoạt động của nó là: ở nhiệt độ cao, sự giãn nở của than chì có thể mở rộng nhanh chóng, làm tắt ngọn lửa, và vật liệu than chì giãn nở được tạo ra sẽ bao phủ bề mặt chất nền, cách ly khỏi bức xạ nhiệt và tiếp xúc với oxy; các gốc axit trong lớp xen kẽ được giải phóng trong quá trình giãn nở, điều này cũng thúc đẩy quá trình cacbon hóa chất nền, do đó đạt được kết quả tốt thông qua nhiều phương pháp chống cháy khác nhau.
Túi chống cháy, vật liệu khối chống cháy dạng nhựa, vòng chống cháy, do than chì giãn nở ở nhiệt độ cao có khả năng chống hư hại và có tỷ lệ giãn nở cao, có thể được sử dụng làm thành phần của túi chống cháy, vật liệu khối chống cháy dạng nhựa, vòng chống cháy trong vật liệu chống cháy giãn nở hiệu quả, được sử dụng để bịt kín các lỗ hở trong xây dựng (chẳng hạn như: bịt kín đường ống xây dựng, cáp, dây điện, khí, ống dẫn khí, ống dẫn khí qua lỗ và các trường hợp khác).
Ứng dụng trong lớp phủ: Các hạt than chì giãn nở mịn có thể được thêm vào các lớp phủ thông thường để tạo ra các lớp phủ chống cháy và chống tĩnh điện tốt hơn, đồng thời cải thiện khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống cháy. Lớp carbon nhẹ không cháy hình thành trong đám cháy có thể ngăn chặn hiệu quả sự bức xạ nhiệt đến chất nền và bảo vệ chất nền một cách hiệu quả. Ngoài ra, vì than chì là chất dẫn điện tốt, lớp phủ có thể ngăn ngừa sự tích tụ điện tích tĩnh điện, được sử dụng cho các bể chứa dầu mỏ, để đạt được hiệu quả kép là chống cháy và chống tĩnh điện.
Tấm chống cháy, tấm chống ăn mòn và chịu nhiệt độ cao: trên nền kim loại được lót một lớp than chì giãn nở, giữa lớp than chì giãn nở và nền kim loại có một lớp keo cacbon hóa, lớp than chì giãn nở được phủ một lớp bảo vệ cacbon hóa. Chống ăn mòn, chịu nhiệt độ cao và áp suất cao. Đồng thời, nó cũng có thể được sử dụng bình thường ở nhiệt độ thấp. Không sợ làm lạnh nhanh và làm nóng nhanh, và có hệ số dẫn nhiệt tuyệt vời. Nhiệt độ hoạt động là -100 ~ 2000 ℃. Phạm vi ứng dụng rộng rãi, dễ sản xuất, chi phí thấp. Ngoài ra, than chì giãn nở ở nhiệt độ cao, giấy than chì ép, cũng được sử dụng trong các nơi cách nhiệt chống cháy.
