El grafit expandit, també conegut com a grafit vermicular, és un compost cristal·lí que utilitza mètodes físics o químics per intercalar reactius no carbonics en materials de nanocarboni intercalats gràfics a escala natural i combinar-se amb plans de xarxa hexagonals de carboni mantenint l'estructura de la capa de grafit. No només manté les excel·lents propietats físiques i químiques del grafit, com ara la resistència a altes temperatures, la resistència a la corrosió, el flux de neutrons, la irradiació de raigs X i gamma a llarg termini. També té excel·lents propietats físiques i químiques, com ara baix coeficient de fricció, bona autolubricació, conductivitat elèctrica i tèrmica i anisotropia. A més, a causa de la interacció entre el material intercalat i la capa de grafit, el grafit expandit presenta noves propietats que el grafit prístina i el material intercalat no tenen, i supera la fragilitat i la resistència a l'impacte del grafit natural. Els següents editors de grafit Furuite comparteixen la introducció dels mètodes de síntesi industrial i els usos del grafit expandit:
1. Mètodes sintètics d'ús habitual a la indústria
① Oxidació química
Avantatges: L'oxidació química és un mètode molt utilitzat i ben establert a la indústria. Per tant, té avantatges evidents, tecnologia madura i baix cost.
Desavantatge: l'agent intercalant sol ser àcid sulfúric concentrat, que consumeix una gran quantitat d'àcid. Hi ha contaminació de gas nociu Sox en el procés de producció, i els residus del producte també corroeixen l'equip de síntesi.
②Oxidació electroquímica
Igual que l'oxidació química, és un dels mètodes de síntesi industrial comuns per al grafit expandit.
Avantatges: No cal afegir oxidants forts, com àcids forts, i la reacció es pot controlar ajustant paràmetres com ara el corrent i la tensió. L'equip de síntesi és senzill, la quantitat de síntesi és gran, l'electròlit no està contaminat i es pot reutilitzar.
Inconvenients: l'estabilitat del producte sintetitzat és més pobre que altres mètodes, que requereixen un equipament superior, i hi ha molts factors que afecten la qualitat del producte. De vegades, el volum expandit del producte es redueix molt a causa de l'augment de la temperatura ambient. A més, hi ha reaccions laterals a corrents elevats en solucions aquoses, per la qual cosa és difícil obtenir compostos de primer ordre.
2. Principals empreses de producció i capacitat de producció
La producció de productes de grafit expandit al meu país ha crescut des de l'etapa inicial fins a més de 100 fabricants, amb una producció anual d'unes 30.000 tones i la concentració del mercat és baixa. A més, la majoria dels fabricants són principalment farcits de segell de gamma baixa, rarament utilitzats en segells d'automòbils i llums d'aviació nuclear. Tanmateix, amb el desenvolupament de la tecnologia domèstica, la proporció de productes de gamma alta augmentarà gradualment.
3. Demanda del mercat i previsió de materials de segellat
Actualment, el grafit expandit s'utilitza principalment com a materials de segellat d'automòbils, com ara juntes de cilindres, juntes de ports d'admissió i d'escapament, etc. Els materials de segellat de grafit expandit al meu país s'utilitzen principalment com a farcits de segellat. Actualment, s'ha desenvolupat grafit expandit amb baix contingut de carboni, que pot reduir considerablement el cost de producció del grafit expandit, substituint així l'amiant a gran escala i augmentant la demanda. D'altra banda, si els materials de segellat de plàstic, cautxú i metall es poden substituir parcialment, la demanda interna anual de materials de segellat de grafit expandible serà més gran.
A la indústria de l'automòbil, cada junta de culata d'automòbil, junta d'entrada d'aire i d'escapament necessita uns 2 ~ 10 kg de grafit expandit, i cada 10.000 cotxes necessita 20 ~ 100 tones de grafit expandit. La indústria de l'automòbil de la Xina ha entrat en un període de ràpid desenvolupament. Per tant, la demanda anual del meu país de materials de segellat de grafit expandit segueix sent molt objectiva.
Hora de publicació: Set-07-2022