2024-12-10
Проширениот графит во прав е лабава и порозна супстанција слична на црви, направена од природен графит од снегулки, па оттука познат и како графитен црв.
Природниот графит на снегулки е кристал со слоевита структура, каде што атомите на јаглерод во секој слој формираат мрежа од рамни макромолекули преку силни ковалентни врски, а слоевите се слабо поврзани со силите на Ван дер Валс. Под дејство на силни оксиданти, мрежата од рамни макромолекули стануваат позитивно наелектризирани рамни макромолекули, предизвикувајќи поларните сулфатни молекули и негативните јони како што се јоните на водород сулфатот да се вметнат во графитниот слој и да формираат графитен прав што може да се прошири, исто така познат како графит за интеркалирање соединение (GIC ).
Поради формирањето на уникатен мрежен систем на пори за време на процесот на пуфнување, со голема специфична површина и висока активност на добиената свежа површина, има одлични перформанси на адсорпција и други посебни својства и има широк опсег на примени.
Методите за подготовка на експандиран графит во прав обично вклучуваат хемиска оксидација (метод на концентрирана сулфурна киселина, метод на мешана киселина, секундарна оксидација), електрохемиска оксидација, метод на дифузија во гасна фаза, метод на експлозија итн.
1, Својства на експандиран графит во прав
Мека, лесна, порозна и со добри перформанси на адсорпција.
Поради развиените празнини и доминацијата на големи пори во експандираниот графит, тој е склон кон адсорпција на големи молекуларни супстанции, особено неполарни, кои се отпорни на оксидација и корозија. Освен неколку силни оксиданти, може да се спротивстави на корозија од речиси сите хемиски средства.
Отпорен на зрачење, со добра електрична и топлинска спроводливост, самоподмачкувачки својства, непропустливост, отпорност на висока температура на дното и одлична еластичност.
2, Примена на експандиран графит во прав
(1) Областа за заштита на животната средина
Прашокот од експандиран графит има хидрофобност и олеофилност и може селективно да ги отстрани неводените раствори во вода, како што се дамките од масло од морето, реките и езерата.
Проширениот графит може да формира одреден простор за намотување при апсорпција на маслото и може да складира маслени материи многу поголеми од неговиот вкупен волумен на порите.
По адсорпција на големо количество масло, може да се собере во блокови и да лебди на течната површина, што го олеснува собирањето и рециклирањето.
А експандираниот графит во прав е главно составен од чист јаглерод, кој нема да предизвика секундарно загадување во водата.
Дополнително, експандираниот графит може да се користи и за отстранување на масло од емулзии од индустриски отпадни води и супстанции растворливи во масло, како што се пестициди, и има добри ефекти на адсорпција на многу други органски или неоргански штетни компоненти.
Покрај селективната адсорпција во течната фаза, експандираниот графит има и одреден ефект на отстранување на главните компоненти на атмосферското загадување како што се SOx и NOx генерирани од индустриски и автомобилски издувни гасови.
(2) Материјал за заптивање
Прашокот од експандиран графит може да се преработи во флексибилен графит за употреба како материјал за запечатување.
Во споредба со традиционалните материјали за запечатување како што се азбест, гума, целулоза и нивните композитни материјали, флексибилниот графит има поширок температурен опсег, помал коефициент на термичка експанзија, нема кршливост или експлозија при ниски температури и нема омекнување или лази при високи температури. Познат е како крал на запечатувањето и е широко користен во индустриите како што се петрохемикалиите, механичката металургија и атомската енергија.
(3) Биомедицински науки
Прашокот од експандиран графит има добра биокомпатибилност, не е токсичен, без мирис и нема несакани ефекти, што го прави многу важна класа на биомедицински материјали
Врз основа на одличните перформанси на адсорпција и дренажа, пропустливост и пропустливост, мала адхезија на раните, неоцрнување на раните и инхибиција на адсорпција на различни бактерии, експандираните графитни композитни материјали може да се користат како надворешни преврски за рани со високи перформанси, заменувајќи ги конвенционалните облоги од газа и постигнување добри резултати при изгореници и други рани.
(4) Материјали за батерии со висока енергија
Додавањето на експандиран графит во прав во цинковата анода на батериите за полнење на цинк манган може да ја намали поларизацијата за време на полнењето на цинковата анода, да ја подобри спроводливоста на електродите и електролитот, да го потисне формирањето на дендрит и да обезбеди добри карактеристики на формирање, да го потисне растворањето и деформацијата на анодата и да го продолжи животниот век на батеријата.
Покрај тоа, литиумот може да формира експандиран графит со графит преку методи за електролиза на гас, течна, цврста состојба и литиумска сол. Овој експандиран графит има помал електроден потенцијал и добро реверзибилно вметнување и екстракција.
(5) Материјали за заштита од пожари
Странските земји додадоа графит што може да се прошири на меѓуслојните седишта во кабината, или го направија во огноотпорни запечатувачки ленти, огноотпорни материјали за блокирање, огноотпорни прстени итн. Штом избие пожар, тој брзо се шири и го блокира патот на ширење на пожарот, постигнувајќи ја целта за гаснење на пожарот.
Дополнително, додавањето на фини честички од графит што може да се прошири на обичните облоги може да произведе ефективни облоги за отпорни на пламен и антистатички облоги.
(6) Друго
Проширениот графитен лист има добра електрична и топлинска спроводливост, со стапка на електрична топлинска конверзија од над 97%, и може да генерира далечно инфрацрвено зрачење, што го прави нов тип на материјал за греење.
Проширениот графит се дроби во фин прав, кој има силни карактеристики на расејување и апсорпција за инфрацрвените бранови, што го прави одличен инфрацрвен заштитен материјал (стелт).
Направете огномет од графит што може да се прошири, веднаш експлодирајте за да формирате експандиран графит и распрснете го во однапред одреден воздушен простор за да формирате агент за завеса од облак од чад од аеросол.
Покрај тоа, експандираниот графит може да се користи и како материјали за изолација и звучна изолација, компоненти за електромагнетна заштита и каталитички материјали.