Champ d'application de la poudre de graphite expansé

La poudre de graphite dilatée est une substance lâche et poreuse semblable à un ver fabriquée à partir de graphite naturel en flocons, donc également connue sous le nom de ver de graphite.

Le graphite en flocons naturel est un cristal avec une structure en couches, dans laquelle les atomes de carbone de chaque couche forment un réseau de macromolécules planaires grâce à de fortes liaisons covalentes, et les couches sont faiblement liées par les forces de Van der Waals. Sous l'action d'oxydants puissants, le réseau de macromolécules planaires devient des macromolécules planaires chargées positivement, provoquant l'insertion de molécules de sulfate polaires et d'ions négatifs tels que les ions sulfate d'hydrogène dans la couche de graphite et la formation d'une poudre de graphite expansible, également connue sous le nom de composé d'intercalation de graphite (GIC). ).

En raison de la formation d'un système de pores en réseau unique pendant le processus de soufflage, avec une grande surface spécifique et une activité élevée de la surface fraîche résultante, il présente d'excellentes performances d'adsorption et d'autres propriétés spéciales, et a une large gamme d'applications.

Les méthodes de préparation de la poudre de graphite expansé comprennent généralement l'oxydation chimique (méthode à l'acide sulfurique concentré, méthode à l'acide mixte, oxydation secondaire), l'oxydation électrochimique, la méthode de diffusion en phase gazeuse, la méthode d'explosion, etc.

1、 Propriétés de la poudre de graphite expansé

Doux, léger, poreux et avec de bonnes performances d'adsorption.

En raison des vides développés et de la prédominance de grands pores dans le graphite expansé, il a tendance à adsorber des substances moléculaires de grande taille, en particulier celles non polaires, qui résistent à l'oxydation et à la corrosion. À l’exception de quelques oxydants puissants, il peut résister à la corrosion provoquée par presque tous les milieux chimiques.

Résistant aux radiations, avec une bonne conductivité électrique et thermique, des propriétés autolubrifiantes, une non-perméabilité, une résistance élevée à la température de fond et une excellente résilience.

2、 Application de poudre de graphite expansé

(1) Domaine de la protection de l'environnement

La poudre de graphite expansé est hydrophobe et oléophile et peut éliminer sélectivement les solutions non aqueuses dans l'eau, telles que les taches d'huile de la mer, des rivières et des lacs.

Le graphite expansé peut former un certain espace sinueux lors de l'absorption du pétrole et peut stocker des substances pétrolières beaucoup plus grandes que son volume total de pores.

Après avoir adsorbé une grande quantité d’huile, elle peut se rassembler en blocs et flotter à la surface du liquide, ce qui facilite sa collecte et son recyclage.

Et la poudre de graphite expansé est principalement composée de carbone pur, ce qui ne provoquera pas de pollution secondaire dans l'eau.

En outre, le graphite expansé peut également être utilisé pour éliminer l'huile des émulsions d'eaux usées industrielles et des substances solubles dans l'huile, telles que les pesticides, et a de bons effets d'adsorption sur de nombreux autres composants nocifs organiques ou inorganiques.

En plus de l'adsorption sélective en phase liquide, le graphite expansé a également un certain effet d'élimination des principaux composants de la pollution atmosphérique tels que les SOx et les NOx générés par les gaz d'échappement industriels et automobiles.

(2) Matériau d'étanchéité

La poudre de graphite expansé peut être transformée en graphite flexible pour être utilisée comme matériau d'étanchéité.

Comparé aux matériaux d'étanchéité traditionnels tels que l'amiante, le caoutchouc, la cellulose et leurs matériaux composites, le graphite flexible présente une plage de température plus large, un coefficient de dilatation thermique plus faible, aucune fragilité ni explosion à basse température et aucun ramollissement ni fluage à haute température. Il est connu comme le roi de l’étanchéité et a été largement utilisé dans des industries telles que la pétrochimie, la métallurgie mécanique et l’énergie atomique.

(3) Sciences biomédicales

La poudre de graphite expansé a une bonne biocompatibilité, est non toxique, inodore et n'a aucun effet secondaire, ce qui en fait une classe très importante de matériaux biomédicaux

Basés sur ses excellentes performances d'adsorption et de drainage, sa respirabilité et sa perméabilité, sa faible adhérence aux plaies, son non noircissement des plaies et son inhibition de l'adsorption de diverses bactéries, les matériaux composites en graphite expansé peuvent être utilisés comme pansements externes haute performance, remplaçant les pansements de gaze conventionnels et obtenir de bons résultats dans les brûlures et autres blessures.

(4) Matériaux de batterie à haute énergie

L'ajout de poudre de graphite expansé à l'anode de zinc des batteries rechargeables au zinc et au manganèse peut réduire la polarisation pendant la charge de l'anode de zinc, améliorer la conductivité des électrodes et des électrolytes, supprimer la formation de dendrites et fournir de bonnes caractéristiques de formage, supprimer la dissolution et la déformation de l'anode et prolonger la durée de vie de la batterie.

De plus, le lithium peut former du graphite expansé avec du graphite grâce à des méthodes d'électrolyse gazeuse, liquide, solide et au sel de lithium. Ce graphite expansé présente un potentiel d'électrode plus faible et une bonne insertion et extraction réversibles.

(5) Matériel de sécurité-incendie

Les pays étrangers ont ajouté du graphite expansible à la couche intermédiaire des sièges de cabine ou en ont fait des bandes d'étanchéité ignifuges, des matériaux de blocage ignifuges, des anneaux ignifuges, etc. Une fois qu'un incendie se déclare, il se développe rapidement et bloque le chemin. de propagation du feu, atteignant l'objectif d'éteindre l'incendie.

De plus, l’ajout de fines particules de graphite expansible aux revêtements ordinaires peut produire des revêtements ignifuges et antistatiques efficaces.

(6) Autre

La feuille de graphite expansé a une bonne conductivité électrique et thermique, avec un taux de conversion thermique électrique de plus de 97 %, et peut générer un rayonnement infrarouge lointain, ce qui en fait un nouveau type de matériau chauffant.

Le graphite expansé est broyé en poudre fine, qui présente de fortes caractéristiques de diffusion et d'absorption des ondes infrarouges, ce qui en fait un excellent matériau de protection contre les infrarouges (furtif).

Fabriquez des feux d'artifice à partir de graphite expansible, explosez instantanément pour former du graphite expansé et dispersez-le dans un espace aérien prédéterminé pour former un agent de rideau de fumée de nuage d'interférence d'aérosol.

De plus, le graphite expansé peut également être utilisé comme matériau d’isolation et d’insonorisation, comme composant de blindage électromagnétique et comme matériau catalytique.