Išplėstų grafito miltelių taikymo sritis

Išsiplėtusio grafito milteliai yra biri ir porėta medžiaga, panaši į slieką, pagaminta iš natūralaus grafito dribsnių, todėl dar vadinama grafito slieku.

Natūralus dribsnių grafitas yra sluoksninės struktūros kristalas, kai anglies atomai kiekviename sluoksnyje per stiprius kovalentinius ryšius sudaro plokščių makromolekulių tinklą, o sluoksniai yra silpnai surišti van der Waals jėgų. Veikiant stipriiems oksidatoriams, plokščių makromolekulių tinklas tampa teigiamai įkrautomis plokščiomis makromolekulėmis, todėl polinės sulfato molekulės ir neigiami jonai, tokie kaip vandenilio sulfato jonai, patenka į grafito sluoksnį ir sudaro besiplečiančius grafito miltelius, dar žinomus kaip grafito interkaliacijos junginys (GIC). ).

Dėl pūtimo proceso metu susidariusios unikalios tinklinės porų sistemos, turinčios didelį specifinį paviršiaus plotą ir didelį susidarančio šviežio paviršiaus aktyvumą, jis pasižymi puikiomis adsorbcijos savybėmis ir kitomis ypatingomis savybėmis bei turi platų pritaikymo spektrą.

Išplėstų grafito miltelių paruošimo būdai dažniausiai apima cheminę oksidaciją (koncentruotos sieros rūgšties metodas, mišrios rūgšties metodas, antrinė oksidacija), elektrocheminę oksidaciją, dujų fazės difuzijos metodą, sprogdinimo metodą ir kt.

1、 Išplėstų grafito miltelių savybės

Minkštas, lengvas, porėtas ir pasižymi geromis adsorbcijos savybėmis.

Dėl susidariusių tuštumų ir vyraujančių didelių porų išsiplėtusiame grafite jis yra linkęs adsorbuoti stambias molekulines medžiagas, ypač nepolines, kurios yra atsparios oksidacijai ir korozijai. Išskyrus keletą stiprių oksidatorių, jis gali būti atsparus korozijai nuo beveik visų cheminių medžiagų.

Atsparus spinduliuotei, pasižymi geru elektros ir šilumos laidumu, savaiminio tepimo savybėmis, nepralaidumu, atsparumu aukštai dugno temperatūrai ir puikiu atsparumu.

2. Išplėsto grafito miltelių naudojimas

(1) Aplinkos apsaugos sritis

Išplėsti grafito milteliai pasižymi hidrofobiškumu ir oleofiliškumu ir gali selektyviai pašalinti nevandeninius vandens tirpalus, tokius kaip naftos dėmės iš jūros, upių ir ežerų.

Išplėstas grafitas, sugerdamas alyvą, gali sudaryti tam tikrą vyniojimo erdvę ir gali laikyti naftos medžiagas, daug didesnes nei bendras porų tūris.

Adsorbavęs didelį aliejaus kiekį, jis gali susikaupti į blokus ir plūduriuoti ant skysčio paviršiaus, todėl jį lengva surinkti ir perdirbti.

Išsiplėtusi grafito milteliai daugiausia sudaryti iš grynos anglies, kuri nesukels antrinės vandens taršos.

Be to, išplėstas grafitas taip pat gali būti naudojamas alyvai pašalinti iš pramoninių nuotekų emulsijų ir aliejuje tirpių medžiagų, tokių kaip pesticidai, ir turi gerą adsorbcijos poveikį daugeliui kitų organinių ar neorganinių kenksmingų komponentų.

Be selektyvios adsorbcijos skystoje fazėje, išsiplėtęs grafitas taip pat turi tam tikrą šalinimo poveikį pagrindinėms atmosferos taršos sudedamosioms dalims, tokioms kaip SOx ir NOx, kurias sukuria pramoninės ir automobilių išmetamosios dujos.

(2) Sandarinimo medžiaga

Išplėsti grafito milteliai gali būti perdirbami į lankstų grafitą, kad būtų galima naudoti kaip sandarinimo medžiagą.

Palyginti su tradicinėmis sandarinimo medžiagomis, tokiomis kaip asbestas, guma, celiuliozė ir jų sudėtinės medžiagos, lankstus grafitas pasižymi platesniu temperatūrų diapazonu, mažesniu šiluminio plėtimosi koeficientu, nėra trapumo ar sprogimo esant žemai temperatūrai, o aukštoje temperatūroje nesuminkštėja ar šliaužia. Jis žinomas kaip sandarinimo karalius ir buvo plačiai naudojamas tokiose pramonės šakose kaip naftos chemija, mechaninė metalurgija ir atominė energija.

(3) Biomedicinos mokslas

Išplėsti grafito milteliai turi gerą biologinį suderinamumą, yra netoksiški, bekvapiai ir neturi šalutinio poveikio, todėl yra labai svarbi biomedicininių medžiagų klasė.

Dėl puikių adsorbcijos ir drenažo savybių, pralaidumo orui ir pralaidumo, mažo sukibimo su žaizdomis, žaizdų nejuodėjimo ir įvairių bakterijų adsorbcijos slopinimo, išplėstinės grafito kompozicinės medžiagos gali būti naudojamos kaip aukštos kokybės išoriniai žaizdų tvarsčiai, pakeičiantys įprastus marlės tvarsčius ir pasiekti gerų rezultatų esant nudegimams ir kitoms žaizdoms.

(4) Didelės energijos akumuliatoriaus medžiagos

Įkraunamų cinko mangano baterijų cinko anodo pridėjimas išplėsto grafito miltelių gali sumažinti poliarizaciją cinko anodo įkrovimo metu, padidinti elektrodų ir elektrolitų laidumą, slopinti dendrito susidarymą ir užtikrinti geras formavimosi charakteristikas, slopinti anodo tirpimą ir deformaciją bei pailginti baterijos veikimo laiką.

Be to, litis gali sudaryti išplėstą grafitą su grafitu naudojant dujų, skysčio, kietosios būsenos ir ličio druskos elektrolizės metodus. Šis išplėstas grafitas turi mažesnį elektrodo potencialą ir gerą grįžtamąjį įterpimą ir ištraukimą.

(5) Priešgaisrinės saugos medžiagos

Užsienio šalys į salono sėdynių tarpsluoksnį įdėjo šiek tiek plečiamo grafito arba pagamino iš ugniai atsparias sandarinimo juostas, ugniai atsparias blokavimo medžiagas, ugniai atsparius žiedus ir kt. Kilus gaisrui, jis greitai plečiasi ir užtveria kelią. gaisro išplitimo, pasiekęs gaisro gesinimo tikslą.

Be to, į įprastas dangas įdėjus smulkių besiplečiančio grafito dalelių, galima gauti efektyvių antipirenų ir antistatinių dangų.

(6) Kita

Išplėstas grafito lakštas pasižymi geru elektros ir šilumos laidumu, o elektrinės šiluminės konversijos koeficientas viršija 97%, gali generuoti tolimąją infraraudonąją spinduliuotę, todėl tai yra naujo tipo šildymo medžiaga.

Išplėstas grafitas susmulkinamas į smulkius miltelius, kurie pasižymi stipriomis infraraudonųjų spindulių bangų sklaidos ir sugerties savybėmis, todėl yra puiki infraraudonųjų spindulių ekranavimo (slapta) medžiaga.

Kurkite fejerverkus iš besiplečiančio grafito, akimirksniu susprogkite, kad susidarytų išsiplėtęs grafitas, ir paskleiskite jį iš anksto nustatytoje oro erdvėje, kad susidarytų aerozolis trukdantis debesų dūmų užuolaidos agentas.

Be to, išplėstas grafitas taip pat gali būti naudojamas kaip izoliacinės ir garso izoliacinės medžiagos, elektromagnetinio ekranavimo komponentai ir katalizinės medžiagos.