Расширенный графит, также известный как вермикулярный графит, представляет собой кристаллическое соединение, в котором используются физические или химические методы для интеркалирования неуглеродных реагентов в графитовые интеркалированные наноуглеродные материалы естественного масштаба и объединения с плоскостями гексагональной сетки углерода, сохраняя при этом структуру слоя графита. Он не только сохраняет превосходные физические и химические свойства графита, такие как устойчивость к высоким температурам, коррозионная стойкость, нейтронный поток, рентгеновское и гамма-излучение при длительном облучении. Он также обладает превосходными физическими и химическими свойствами, такими как низкий коэффициент трения, хорошая самосмазка, электрическая и теплопроводность и анизотропия. Более того, благодаря взаимодействию между интеркалированным материалом и графитовым слоем расширенный графит проявляет новые свойства, которыми не обладают исходный графит и интеркалированный материал, и преодолевает хрупкость и ударопрочность природного графита. Следующие редакторы графита Furuite рассказывают о методах промышленного синтеза и использовании расширенного графита:
1. Синтетические методы, обычно используемые в промышленности.
①Химическое окисление
Преимущества: Химическое окисление – широко используемый и хорошо зарекомендовавший себя метод в промышленности. Таким образом, он имеет очевидные преимущества, отработанную технологию и низкую стоимость.
Недостаток: интеркалирующим агентом обычно является концентрированная серная кислота, на которую расходуется большое количество кислоты. В производственном процессе происходит загрязнение вредными газами Sox, а остатки в продукте также разъедают оборудование для синтеза.
②Электрохимическое окисление
Как и химическое окисление, это один из распространенных методов промышленного синтеза расширенного графита.
Преимущества: нет необходимости добавлять сильные окислители, такие как сильные кислоты, и реакцией можно управлять, регулируя такие параметры, как ток и напряжение. Оборудование для синтеза простое, объем синтеза большой, электролит не загрязняется и может быть использован повторно.
Недостатки: Стабильность синтезированного продукта хуже, чем у других методов, требующих более высокого оборудования, и существует множество факторов, влияющих на качество продукта. Иногда расширенный объем изделия сильно уменьшается из-за повышения температуры окружающей среды. Кроме того, при больших токах в водных растворах протекают побочные реакции, поэтому получить соединения первого порядка затруднительно.
2. Основные производственные предприятия и производственные мощности.
Производство изделий из расширенного графита в моей стране выросло с начального этапа до более чем 100 производителей с годовым объемом производства около 30 000 тонн, а концентрация рынка низкая. Кроме того, большинство производителей в основном предлагают наполнители для уплотнений низкого качества, редко используемые в автомобильных уплотнениях и фонарях атомной авиации. Однако с развитием отечественных технологий доля высокотехнологичной продукции будет постепенно увеличиваться.
3. Рыночный спрос и прогноз герметизирующих материалов.
В настоящее время расширенный графит в основном используется в качестве автомобильных уплотнительных материалов, таких как прокладки цилиндров, прокладки впускных и выпускных отверстий и т. д. Уплотнительные материалы из расширенного графита в моей стране в основном используются в качестве уплотнительных наполнителей. В настоящее время разработан расширенный графит с низким содержанием углерода, который может значительно снизить себестоимость производства расширенного графита, тем самым заменяя асбест в больших масштабах и увеличивая спрос. С другой стороны, если пластиковые, резиновые и металлические уплотнительные материалы можно частично заменить, годовой внутренний спрос на расширяемые графитовые уплотнительные материалы будет выше.
В автомобильной промышленности для каждой прокладки головки блока цилиндров, прокладки воздухозаборника и выпускного отверстия требуется около 2–10 кг расширенного графита, а на каждые 10 000 автомобилей требуется 20–100 тонн расширенного графита. Автомобильная промышленность Китая вступила в период быстрого развития. Таким образом, годовой спрос моей страны на уплотнительные материалы из расширенного графита по-прежнему весьма объективен.
Время публикации: 07 сентября 2022 г.