Skop penggunaan serbuk grafit yang diperluaskan

Serbuk grafit diluaskan adalah sejenis cacing yang longgar dan berliang yang diperbuat daripada grafit serpihan semulajadi, oleh itu juga dikenali sebagai cacing grafit.

Grafit serpihan semulajadi ialah kristal dengan struktur berlapis, di mana atom karbon dalam setiap lapisan membentuk rangkaian makromolekul satah melalui ikatan kovalen yang kuat, dan lapisan terikat lemah oleh daya van der Waals. Di bawah tindakan oksidan kuat, rangkaian makromolekul planar menjadi makromolekul planar bercas positif, menyebabkan molekul sulfat polar dan ion negatif seperti ion hidrogen sulfat dimasukkan ke dalam lapisan grafit dan membentuk serbuk grafit yang boleh dikembangkan, juga dikenali sebagai sebatian interkalasi grafit (GIC). ).

Oleh kerana pembentukan sistem liang rangkaian yang unik semasa proses sedutan, dengan luas permukaan khusus yang besar dan aktiviti tinggi permukaan segar yang terhasil, ia mempunyai prestasi penjerapan yang sangat baik dan ciri khas lain, dan mempunyai pelbagai aplikasi.

Kaedah penyediaan serbuk grafit yang diperluas biasanya termasuk pengoksidaan kimia (kaedah asid sulfurik pekat, kaedah asid campuran, pengoksidaan sekunder), pengoksidaan elektrokimia, kaedah penyebaran fasa gas, kaedah letupan, dsb.

1、 Sifat Serbuk Grafit Dikembangkan

Lembut, ringan, berliang, dan dengan prestasi penjerapan yang baik.

Oleh kerana lompang yang dibangunkan dan penguasaan liang besar dalam grafit yang berkembang, ia terdedah kepada menyerap bahan molekul besar, terutamanya yang tidak kutub, yang tahan terhadap pengoksidaan dan kakisan. Kecuali beberapa oksidan yang kuat, ia boleh menahan kakisan daripada hampir semua media kimia.

Tahan sinaran, dengan kekonduksian elektrik dan haba yang baik, sifat pelincir sendiri, tidak kebolehtelapan, rintangan suhu bawah yang tinggi, dan daya tahan yang sangat baik.

2、 Penggunaan Serbuk Grafit Dikembangkan

(1) Bidang perlindungan alam sekitar

Serbuk grafit yang dikembangkan mempunyai hidrofobisiti dan oleofilisiti, dan boleh secara selektif mengeluarkan larutan bukan akueus dalam air, seperti kotoran minyak dari laut, sungai dan tasik.

Grafit yang dikembangkan boleh membentuk ruang penggulungan tertentu apabila menyerap minyak, dan boleh menyimpan bahan minyak jauh lebih besar daripada jumlah isipadu liangnya.

Selepas menyerap sejumlah besar minyak, ia boleh berkumpul menjadi blok dan terapung di permukaan cecair, menjadikannya mudah untuk mengumpul dan mengitar semula.

Dan serbuk grafit yang diperluaskan terutamanya terdiri daripada karbon tulen, yang tidak akan menyebabkan pencemaran sekunder di dalam air.

Selain itu, grafit berkembang juga boleh digunakan untuk mengeluarkan minyak daripada emulsi air sisa industri dan bahan larut dalam minyak, seperti racun perosak, dan mempunyai kesan penjerapan yang baik pada banyak komponen berbahaya organik atau bukan organik lain.

Sebagai tambahan kepada penjerapan terpilih dalam fasa cecair, grafit berkembang juga mempunyai kesan penyingkiran tertentu ke atas komponen utama pencemaran atmosfera seperti SOx dan NOx yang dihasilkan oleh gas ekzos industri dan automotif.

(2) Bahan pengedap

Serbuk grafit yang diperluas boleh diproses menjadi grafit fleksibel untuk digunakan sebagai bahan pengedap.

Berbanding dengan bahan pengedap tradisional seperti asbestos, getah, selulosa, dan bahan kompositnya, grafit fleksibel mempunyai julat suhu yang lebih luas, pekali pengembangan haba yang lebih rendah, tiada kerapuhan atau letupan pada suhu rendah, dan tiada pelembutan atau rayapan pada suhu tinggi. Ia dikenali sebagai raja pengedap dan telah digunakan secara meluas dalam industri seperti petrokimia, metalurgi mekanikal, dan tenaga atom.

(3) Sains Bioperubatan

Serbuk grafit yang diperluas mempunyai biokompatibiliti yang baik, tidak toksik, tidak berbau, dan tidak mempunyai kesan sampingan, menjadikannya kelas bahan bioperubatan yang sangat penting

Berdasarkan prestasi penjerapan dan saliran yang sangat baik, kebolehnafasan dan kebolehtelapan, lekatan kecil pada luka, luka tidak menghitam, dan perencatan penjerapan pelbagai bakteria, bahan komposit grafit yang diperluas boleh digunakan sebagai pembalut luka luaran berprestasi tinggi, menggantikan pembalut kasa konvensional dan mencapai keputusan yang baik dalam luka bakar dan lain-lain.

(4) Bahan bateri tenaga tinggi

Menambah serbuk grafit yang diperluas pada anod zink bagi bateri mangan zink boleh dicas semula boleh mengurangkan polarisasi semasa pengecasan anod zink, meningkatkan kekonduksian elektrod dan elektrolit, menyekat pembentukan dendrit, dan memberikan ciri pembentukan yang baik, menyekat pembubaran dan ubah bentuk anod, dan memanjangkan hayat bateri.

Di samping itu, litium boleh membentuk grafit berkembang dengan grafit melalui kaedah elektrolisis gas, cecair, pepejal, dan garam litium. Grafit yang diperluas ini mempunyai potensi elektrod yang lebih rendah dan sisipan dan pengekstrakan boleh balik yang baik.

(5) Bahan keselamatan kebakaran

Negara asing telah menambahkan beberapa grafit yang boleh dikembangkan pada interlayer tempat duduk kabin, atau menjadikannya jalur pengedap kalis api, bahan penyekat tahan api, cincin kalis api, dsb. Sebaik sahaja kebakaran berlaku, ia mengembang dengan cepat dan menghalang laluan api merebak, mencapai tujuan memadamkan api.

Di samping itu, menambah zarah halus grafit boleh dikembangkan pada salutan biasa boleh menghasilkan salutan kalis api dan anti statik yang berkesan.

(6) Lain-lain

Lembaran grafit yang dikembangkan mempunyai kekonduksian elektrik dan haba yang baik, dengan kadar penukaran haba elektrik melebihi 97%, dan boleh menjana sinaran inframerah jauh, menjadikannya jenis bahan pemanasan baharu.

Grafit yang dikembangkan dihancurkan menjadi serbuk halus, yang mempunyai ciri serakan dan penyerapan yang kuat untuk gelombang inframerah, menjadikannya bahan perisai inframerah (siluman) yang sangat baik.

Buat bunga api daripada grafit boleh kembang, serta-merta meletup untuk membentuk grafit kembang, dan surakkannya dalam ruang udara yang telah ditetapkan untuk membentuk ejen tirai asap awan gangguan aerosol.

Di samping itu, grafit berkembang juga boleh digunakan sebagai bahan penebat dan kalis bunyi, komponen pelindung elektromagnet dan bahan pemangkin.