Sebagai suatu jenis bahan karbon yang berfungsi, grafik yang diperkembangkan (
material yang diperluas, seperti CONTOHNYA) adalah suatu bahan seperti halus yang seperti berpori, yang diperoleh dari kepingan grafit alami melalui interkalasi, pencucian, pengeringan dan peluasan suhu tinggi. Selain sifat grafit alami yang sangat baik, seperti ketahanan terhadap dingin dan panas, ketahanan terhadap korosi, dan pelumasan mandiri, MISALNYA: Kelembutan, ketahanan kompresi, adsorpsi, koordinasi lingkungan ekologi, biocompatibility, dan resistansi radiasi dibanding grafit alami tidak ada. Dan karakteristik lainnya. Pada awal tahun 1860-an, Brodie pemanas grafit bahan alami dengan bahan reaksi kimia seperti asam sulfat dan asam nitrat dan tertemukan grafit yang diperluas, namun aplikasinya hanya bermula seratus tahun kemudian. Sejak saat itu, banyak negara telah secara berurutan meluncurkan penelitian dan pengembangan grafit yang diperluas dan melakukan terobosan penelitian ilmiah utama.
Grafit yang diperlebar dapat dengan cepat dapat meningkatkan volume 150-300 kali bila diekspos ke temperatur tinggi, perubahan serpihan dari serpihan menjadi seperti cacing, menghasilkan struktur yang longgar, porous dan melengkung, luas permukaan yang diperluas, meningkatkan energi permukaan, dan perluasan adsorption grafit. Grafit Vermicular dapat ditanamkan dalam dirinya sendiri. Bersama, hal ini meningkatkan kelenturannya, resiliensi, dan plastisitas.
Beberapa arah perkembangan grafit yang diperluas adalah sebagai berikut:
1. Grafit dikembangkan untuk tujuan khusus Percobaan-percobaan menunjukkan bahwa cacing grafit memiliki fungsi menyerap gelombang elektromagnetik, dan tempat ini membuat grafit yang lebih luas dari nilai aplikasi militer yang tinggi. Militer AS maupun militer kami telah melakukan studi eksperimental di wilayah ini.
Grafit yang diperluas ini harus memenuhi persyaratan berikut:
(1) Temperatur ekspansi awal yang rendah dan volume ekspansi besar;
(2) Properti kimia stabil, penyimpanan selama 5 tahun, tingkat ekspansi pada dasarnya tidak berkurang;
(3) Permukaan grafit yang diperluas adalah netral dan tidak korosi pada cangkang.
2. Granular diperluas grafit Partikel kecil grafit yang berkembang terutama merujuk ke 300 grafit mesh yang dapat diperluas dengan volume ekspansi 100ml/g. Produk ini terutama digunakan untuk lapisan penghambat api dan dalam permintaan besar.
3. Grafit yang diperlebar dengan temperatur ekspansi awal yang tinggi Temperatur ekspansi awal grafit yang diperluas dengan temperatur ekspansi awal yang tinggi adalah 290-300≥, dan volume ekspansi adalah 230ml/g. Grafit seperti ini terutama digunakan untuk penghambat rekayasa dan karet yang menyala.
4. Permukaan grafit dimodifikasi Jika grafit yang diperluas digunakan sebagai material penghambat api, akan memerlukan kompatibilitas grafit dan komponen lain. Karena kadar mineralisasi yang tinggi di permukaan grafit, ia bukanlah suatu zat pophilik ataupun zat hidrophilik. Oleh karena itu, permukaan grafit harus dimodifikasi untuk mengatasi masalah kompatibilitas antara grafit dan komponen lainnya. Seseorang pernah mengajukan surat kepada resmi permukaan grafit, yakni, untuk menutup permukaan grafit dengan suatu filem putih yang kuat. Ini adalah masalah yang sulit untuk dipecahkan. Ia dapat dilakukan di laboratorium-laboratorium untuk permasalahan kimia membran atau kimia permukaan, namun ada kesulitan dalam industrialisasi. Jenis grafit yang dapat ditingkatkan ini terutama digunakan untuk lapisan penghambat api.
5. Temperatur ekspansi awal rendah, temperatur rendah akan diperluas grafit Suhu dimana grafit seperti ini mulai berkembang mencapai 80-150 600 C, dan volume ekspansi mencapai 250 ml/g pada o C. Kesulitan dalam menyiapkan grafit yang dapat diperluas, yang memenuhi kondisi ini terletak pada:
(1) memilih suatu bahan interkalasi yang sesuai;
(2) Kontrol dan penguasaan kondisi pengeringan;
(3) Penentuan kelembapan;
(4) Resolusi masalah perlindungan lingkungan.
Saat ini, persiapan grafit temperatur rendah masih dapat diperluas dalam tahap percobaan.
Kinerja Resistansi tekanan yang sangat kuat, fleksibilitas, plastisitas, dan pelumasan mandiri;
Resistan yang sangat kuat terhadap temperatur tinggi dan rendah, resistan korosi dan resistan radiasi;
Karakteristik seismik yang sangat kuat;
Konduktivitas sangat kuat;
Karakteristik anti-aging dan anti-distorsi yang sangat kuat;
Hal ini dapat menahan peleburan dan penetrasi berbagai logam;
Tidak beracun tidak mengandung karsinogen, tidak merusak lingkungan;
Karakteristik ekspansi sel grafit yang dapat diperluas berbeda dengan bahan ekspansi lainnya. Bila dipanaskan ke suhu tertentu, karena dekomposisi senyawa yang diserap dalam kisi berlapis, grafit yang dapat diperluas mulai diperluas, yang disebut temperatur ekspansi awal, pada 1000 Perluasan ekspansi selesai dan volume maksimum tercapai. Volume ekspansi dapat mencapai lebih dari 200 kali dari volume awal. Grafit yang diperluas disebut dengan grafit yang diperluas atau cacing grafit yang berubah dari bentuk skala awal menjadi bentuk cacing berdensitas yang sangat rendah, membentuk lapisan isolasi termal yang sangat baik. Grafit yang diperluas bukan hanya sumber karbon pada sistem ekspansi namun juga lapisan isolasi panas, yang dapat menyekat panas dengan efektif. Sistem ini memiliki ciri-ciri laju pelepasan panas yang rendah, kerugian kualitas rendah, dan asap yang lebih sedikit dalam api.
Namun demikian, dapat ditemukan dari literatur yang ada yang meluaskan grafit tersebut adalah yang sangat baik dengan kinerja yang sangat baik, terutama karena struktur yang longgar dan kapasitas adsorpsi yang kuat untuk senyawa organik. 1 g grafit yang diperlebar dapat adsorb 80 g minyak bumi, sehingga grafik yang diperluas dirancang sebagai adsorpsi untuk berbagai gemuk pelumas industri dan oli industri.
Grafit yang diperluas sangat mudah untuk minyak adsorb, molekul organik dan bahan hidroketakutan, dan efek ini tidak dapat diganti dari bahan-bahan lain ketika digunakan dalam perawatan perlindungan lingkungan air. Bila digunakan dalam bentuk granular gemuk permukaan air, dosis dapat lebih dari 1%/rn, dan waktu adsorpsi dapat berkisar dari 15hujan hingga beberapa jam sesuai ukuran area oli pada permukaan air dan jenis oli.
Bervariasi | Spesifikasi | Laju perluasan (ml/g) | Nilai PH | Bahan tidak stabil (%) | Kelembapan (%) | Konten karbon (%) | Granularitas (%)ayakan | Granularitas (%)di bawah saringan | Kandungan sulfur (%) | Temperatur ekspansi |
Grafit yang dapat diperluas secara umum | 32 mesh | 200-400 | 3-7 | ≤15.00 | ≤1.00 | 85.00-99.50 | ≥80.0 | / | ≤2.50 | ≥950 |
50mesh | 200-350 |
80 mesh | 150-250 |
100mesh | 100-200 |
150mesh | 100-120 |
Grafit super halus yang dapat diperluas | 100mesh | 30-60 | 3-7 | ≤10.00 | ≤1.00 | 85.00-99.50 | / | 85.00-99.50 | ≤2.50 | ≥950 |
200mesh | 20-50 |
325mesh | 10-20 |
Grafit yang dapat diperluas ultra-rendah | 32 mesh | 200-400 | 3-7 | ≤12.00 | ≤1.00 | 90.00-99.50 | ≥80.0 | / | ≤0.02 | ≥950 |
50mesh | 200-350 |
80 mesh | 150-250 |
100mesh | 100-200 |
Grafit yang dapat diperluas dengan sangat murni | 32 mesh | 200-400 | 3-7 | ≤15.00 | ≤1.00 | ≥99.80 | ≥80.0 | / | ≤2.50 | ≥950 |
50mesh | 200-350 |
50mesh | 150-250 |
100mesh | 100-200 |
Material perapat grafit yang fleksibel secara umum dibagi menjadi dua kategori sesuai dengan penggunaannya: Material ini digunakan untuk pemasangan seal pada berbagai pompa, katup, dan reaktor; yang lain merupakan gasket grafit yang digunakan pada berbagai flensa saluran pipa.
Merapat kemasannya Packing Packing adalah pengemasan yang dibentuk sebelumnya yang dipotong sesuai dengan lebar dan panjang pita grafit yang diperluas serta disusun dalam beragam spesifikasi cetakan logam, dan dibentuk langsung di atas pers. Sistem ini sesuai untuk berbagai katup bola dunia, katup pintu, katup pengatur, katup bola, penambahan, dll..
Gasket perapat Biasanya dapat dibagi menjadi dua jenis, satu adalah gasket grafit yang murni, yang dibentuk dengan menekan secara langsung butiran grafit yang diperluas pada cetakan logam atau dapat langsung dilubangi atau dipotong dari lembaran grafit yang diperluas; Yang lainnya adalah gasket kumparan grafit, dibuat dengan pelapisan logam yang tumpang tindih dan grafit yang diperluas, yang dapat digunakan pada tekanan yang lebih tinggi.
Grafit packing Packing grafit adalah material perapat yang dianyam dengan serat kapas atau serat grafit dan bahan jadi-bahan kertas timah jadi. Pelcking bungkus dengan inti serat kapas (tipe SPM) sesuai untuk pipa penyegel, katup, pompa, dll. yang tekanannya adalah 12MPa dan suhu di bawah 200. Media kontak bisa berupa air sungai, air keran, air laut, air laut, minyak, Iris tipis pengemasan dengan serat grafit sebagai core (tipe SPS) sesuai untuk pipa penyegel, katup, pompa, dll. yang tertekan oleh tekanan 12MPa dan suhu di bawah 350 derajat. Selain berbagai air dan minyak, dapat pula menyentuh zat-zat asam dan alkali.
Dibandingkan dengan adsorban lain, grafit yang diperluas memiliki banyak keuntungan. Jika karbon aktif digunakan untuk membuang minyak dari air, ia akan tenggelam setelah minyak adsorpsi, kapasitas adsorpsi juga kecil dan tidak mudah didaur ulang; ada beberapa bahan pembersih seperti katun, jerami, serat polypropylene, bahan ringan, Vermiculite, dll. saat menyerap oli, cairan tersebut juga menyerap air, yang menimbulkan kesulitan pasca pemrosesan; grafik yang diperluas mempunyai kapasitas penyerapan besar untuk minyak, dan mengapung di air setelah menyerap oli. Mudah untuk ditangkap dan dipulihkan, dan mudah didaur ulang. Perangkat ini dapat menggunakan ekstrusi, pemisahan sentrifugal, getaran, dan pelarut. Metode seperti membersihkan, membakar, memanaskan, dan melakukan ekstraksi, serta tidak akan menghasilkan polusi sekunder.
Karena grafit yang lebih luas tidak hanya mempertahankan sifat-sifat istimewa grafit alami, seperti ketahanan suhu tinggi, ketahanan terhadap korosi, resistansi radiasi, dan konduktivitas tetapi juga memiliki banyak sifat istimewa yang luar biasa, seperti fleksibilitas, ketahanan, daya, daya rekat diri, ketidakwarnak, Adsorpsi dan densitas rendah dan karakteristik lain, sehingga secara umum digunakan dalam perminyakan, kimia, energi atom, listrik, farmasi, Dan lain-lain dengan kemajuan teknologi dan pengembangan teknologi tinggi, grafit yang diperluas, material rekayasa baru, secara bertahap menggantikan bahan logam tertentu dan bahan sintetis organik dalam bidang teknologi tinggi seperti kecepatan tinggi, resistansi korosi, resistan aus, dan penghematan energi.
Lingkungan yang dilindungi Grafit yang diperluas memiliki sifat hidrophic dan popilic yang ketakutan, dan dapat secara selektif menghilangkan solusi tidak aqua di air, seperti menyingkirkan minyak yang cerdik dari laut, sungai, dan danau. Grafit yang diperluas dapat membentuk suatu ruangan kumparan tertentu bila menyerap minyak, dan dapat menyimpan kandungan berminyak yang jauh lebih besar daripada volume pori-pori keseluruhannya. Setelah menyerap oli dalam jumlah besar, minyak dapat dikumpulkan menjadi bongkahan dan mengapung di permukaan cairan, yang nyaman untuk dibawa dan dapat dihasilkan kembali dan didaur ulang. Karena grafit yang diperkembangkan pada dasarnya terdiri dari karbon murni, tidak beracun dan tidak inert, maka tidak akan menyebabkan polusi sekunder dalam air. Sebagai tambahan, grafit yang diperlebar juga dapat digunakan untuk membuang minyak dari emulsi limbah industri dan untuk menghilangkan zat-zat tidak larut minyak, seperti halnya pestisida, dan memiliki efek adsorpsi yang bagus pada banyak komponen berbahaya organik atau tidak organik lainnya. Selain adsorpsi selektif pada fase cairan, grafit yang diperluas juga memiliki efek pelepasan tertentu pada komponen utama dari polusi udara yang dihasilkan oleh gas buang industri dan gas buang mobil, seperti SOx dan NOx. [2]
Menyegel material Grafit yang diperluas dapat diproses dengan POST yang dapat menjadi grafit yang fleksibel untuk digunakan sebagai material perapat. Dibandingkan dengan material perapat tradisional (seperti bahan asbes, karet, selulosa, dan bahan komposit), grafit fleksibel dapat digunakan dalam kisaran temperatur yang lebih lebar, di udara, kisaran yang dapat digunakan adalah -200C-450, dan dapat dijangkau di dalam vakum atau mengurangi atmosfer. 3.000 dan koefisien ekspansi termal kecil, tidak menjadi rapuh, tidak pecah pada suhu rendah, tidak melemah atau lemah Lembutkan pada suhu tinggi, sehingga dikenal sebagai "Raja sealing". Telah banyak digunakan dalam petrokimia, mesin, dan metalurgi. , Energi Atom dan industri lainnya.
Ilmu pengetahuan biomedis Grafit yang diperluas memiliki karakteristik biocompatibility yang baik, tidak toksisitas, rasa, dan tidak ada efek samping. Merupakan kelas bahan biomedis yang sangat penting.
Material baterai berenergi tinggi Menambahkan grafit yang lebih luas pada anode seng baterai mangan-isi ulang bisa mengurangi polarisasi anode seng selama pengisian daya, meningkatkan konduktivitas elektroda dan elektrolit, menghambat pembentukan dendritus, dan memberikan karakteristik molding yang baik, serta mencegah perasatan anode dan perubahan bentuk, memperpanjang masa pakai baterai. Selain itu, lithium dapat membentuk GIC dengan grafit melalui gas, cairan, solid-and lithium garam elektrolisis. GICs semacam itu memiliki potensi elektrode yang rendah dan interkalasi yang baik dan interkalasi yang bolak-balik.
Material penyimpanan panas pada fase perubahan Material penyimpanan panas fase memiliki konduktivitas termal buruk dan kinerja transfer panas rendah, yang mempengaruhi penyimpanan energi dan efisiensi pelepasan energi. Pada saat yang sama, media porous dalam material perubahan fase komposit memiliki porositas kecil dan mengandung lebih sedikit material perubahan fase, yang menghasilkan penyimpanan energi yang rendah. Kelemahan ini membatasi penerapan dan pengembangan materi. Struktur pori yang kaya dan konduktivitas termal tinggi grafit yang ditingkatkan dapat menghasilkan cacat-cacat seperti ini.
Grafit yang diperluas memiliki konduktivitas listrik dan termal yang baik, dengan tingkat konversi termal elektrik lebih dari 97%, dan dapat menghasilkan sinar inframerah jauh. Alat ini merupakan bahan pemanas yang baru. Grafit yang diperluas digemburkan ke dalam bubuk halus, yang memiliki karakteristik penyebaran dan penyerapan yang kuat untuk gelombang inframerah, dan juga melindungi infrared dengan baik (stealth). Grafit yang dapat diperluas dapat dibuat menjadi bubuk piroteknik, yang dengan cepat meletup untuk membentuk grafit yang diperluas dan tersebar di angkasa yang telah ditentukan untuk membentuk interferensi aerosol pada bahan layar asap awan. Selain itu, grafit yang diperluas juga dapat digunakan sebagai isolasi termal, material isolasi suara, elemen pelindung elektromagnetik, dan material katalitik.