China Powder Network News V súčasnosti sa spotreba grafitu presúva z tradičných odvetví do strategických rozvíjajúcich sa odvetví. Ako nový typ funkčného materiálu má expandovaný grafit mnoho vynikajúcich vlastností, ako je nízka hustota, nízka hmotnosť, odolnosť voči vysokým a nízkym teplotám, netoxický a neškodný, ochrana životného prostredia a úspora energie. Je uznávaný ako jeden z najcennejších a najsľubnejších produktov v oblasti uhlíkových materiálov. jeden. V budúcnosti, s neustálou optimalizáciou a modernizáciou priemyselnej štruktúry v tradičných aplikačných oblastiach a energickým rozvojom nových strategických odvetví, ako je úspora energie a ochrana životného prostredia, nová energia, výroba špičkových{1}}zariadení a nové materiály Spotreba expandovaného grafitového priemyslu bude naďalej rásť so širokými vyhliadkami.
na ochranu životného prostredia
Vo vnútri expandovaného grafitu dominujú veľké póry, čo vytvára podmienky pre multi{0}}molekulovú vrstvu adsorpcie a dokonca aj koaguláciu v póroch. Môže sa použiť na adsorpciu makromolekulárnych organických látok v odpadových vodách a účinok je lepší ako u iných adsorpčných materiálov, ako je aktívne uhlie, v ktorom dominujú malé póry. Preto sa často používa pri čistení ropy alebo organických nepolárnych -odpadových vôd a je ideálnym materiálom na ekologickú sanáciu ropných škvŕn a chemických látok. Expandovaný grafit je možné použiť nielen na adsorpciu v kvapalnej fáze, ale aj na adsorpciu škodlivých plynov v životnom prostredí.
pre vysokoenergetické-batérie
With the development of new energy vehicles, the world's demand for high-energy batteries is increasing, and the application of expanded graphite in the field of high-energy batteries is becoming more and more extensive, especially in the research of super batteries with extremely fast charging and high cycle charging rate characteristics. Among them, expanded graphite plays a vital role. The fuel cell bipolar plate made of expanded graphite can separate the reactant gas and introduce the reactant gas into the fuel cell at the same time. In addition, expanded graphite composites can also be used as an alternative material for lithium-ion battery anodes.
Pre pole akumulácie elektriny (kondenzátor).
MASIKHWA a ďalšie štúdie ukázali, že kompozity s aktívnym uhlím alebo disulfidom molybdénovým/GF/expandovaným grafitom (AEG) majú dobrú stabilitu cyklu ako anóda a katóda a dokážu si po 2 000 nabíjacích-cykloch vybíjania udržať konštantnú kapacitu 95 percent . Je to potenciálny vysokovýkonný-materiál na skladovanie elektriny.
Na tesnenie spomaľujúce horenie
Ako ne-toxický a -neznečisťujúci spomaľovač horenia možno expandovaný grafit použiť v kombinácii s inými materiálmi spomaľujúcimi horenie na výrazné zlepšenie stability a účinku spomaľovača horenia. Expandovaný grafit môže výrazne zlepšiť tepelnú stabilitu a vlastnosti spomaľujúce horenie materiálov, ako je polypropylén (PP) a cyklotrifosfazen (HPHPCP). Je izolovaný od vzduchu a rýchlo uhasený. Súčasne je vrstva expandovaného uhlíka pevne obalená na povrchu vzorky, čo hrá dobrú úlohu pri tepelnej izolácii, kyslíkovej izolácii a spomaľovači horenia. Okrem toho sa pri expanzii uvoľňujú kyslé radikály medzi vrstvami expandovaného grafitu, čo podporuje karbonizáciu chráneného materiálu. Štúdie ukázali, že okyslený expandovaný grafit má lepší účinok spomaľujúci horenie a ťahové vlastnosti.
Pre pole akumulácie energie (absorpcia vĺn).
Použitím prstenca na báze expandovaného grafitu-ako štruktúry jednotky, BORAH et al. pripravil kompozitný absorbér z expandovaného grafitu na flexibilnom lineárnom polyetylénovom substráte s nízkou{1}}hustotou, ktorý vykazoval extrémne silnú absorpciu v pásme X- a absorpčný výkon bol oveľa silnejší ako tradičné medené kompozitné materiály, a kompozitné materiály z expandovaného grafitu majú výhody ultra-tenkosti, pružnosti a-neoxidácie.
Pre iné polia skladovania energie
Okrem oblasti absorpcie vĺn a spomaľovania horenia sa expandovaný grafit používa aj na prípravu kompozitných materiálov s fázovou zmenou, ktoré vykazujú vynikajúce vlastnosti na uchovávanie energie. WU a kol. vynašiel nový spôsob prípravy kompozitného materiálu s fázovou zmenou expandovaného grafitu (EG)/kyseliny stearovej (SA) impregnáciou kvapalného kompozitného materiálu s fázovou zmenou (PCM) do expandovanej grafitovej matrice a vyvinul pokročilé stabilné modulárne ukladanie energie jednotka. Výsledky ukazujú, že kompozitný materiál s fázovou zmenou expandovaného grafitu a kyseliny stearovej má stabilnú morfológiu, zjavnú anizotropnú tepelnú vodivosť, vynikajúci celkový tepelný výkon a tepelnú vodivosť je 130-krát vyššia ako u bežných materiálov.
pre žiaruvzdorné
BEHERA a kol. použil expandovaný grafit na nahradenie grafitu a sadzí v žiaruvzdornom sklíčku Al2O3-C a pevnosť za studena a za tepla a odolnosť proti oxidácii nového pripraveného žiaruvzdorného materiálu sa výrazne zlepšili, čo naznačuje, že expandovaný grafit môže posilniť a zlepšiť žiaruvzdorné vlastnosti materiálu absorbovaním a ukladaním tepelnej energie. sex.
pre jadrový priemysel
Výskum TYUPINA et al. ukázali, že tepelne expandovateľný grafit (TEG) môže zlepšiť mechanické vlastnosti cementových zmesí používaných na tuhnutie rádioaktívneho odpadového oleja. Odpadový olej bol stuhnutý v hmotnostnom pomere 1:20, čo výrazne zlepšilo tuhnutie rádioaktívneho odpadového oleja produkovaného jadrovým priemyslom. V súčasnosti je tepelne expandovaný grafit jedným z mála minerálov, ktoré sa používajú na vytvrdzovanie rádioaktívnych materiálov na požadovaný efekt.
pre oblasť medicíny
Na základe skutočnosti, že expandovaný grafit má silnú adsorpčnú kapacitu pre organické a biologické makromolekuly, expandovaný grafit má široké možnosti využitia v biomedicínskych materiáloch. Pri pokusoch na zvieratách s použitím expandovaného grafitu ako náhrady lekárskych obväzov (lekárskej gázy) sa ukázalo, že expandované grafitové obväzy nemajú žiadne toxické a vedľajšie účinky, ako je žiadne sčernanie a podráždenie povrchu rany, a môžu podporovať hojenie rán. Relevantné výsledky klinických skúšok uskutočnených v štyroch nemocniciach vrátane 1. vojenskej lekárskej univerzity Nanfang Hospital tiež ukazujú, že účinok expandovaného grafitového obväzu je lepší ako účinok tradičnej gázovej drenáže a má zjavné anti{0}}infekčné, antibakteriálne a proti-zápalové účinky.
na vojenské účely
Expandovaný grafitový kompozitný prostriedok proti dymovej clone využíva teplo generované výbuchom pyrotechnického prášku na expanziu a rozptyľuje sa vo vopred určenom vzdušnom priestore, aby vytvoril aerosólový interferenčný oblak expandovaného grafitu -a potom vytvára určitú interferenciu v rozsah viditeľného svetla až milimetrové vlny. V modernej vojne aplikácia mechanizácie a automatizácie zlepšuje efektívnosť boja a skracuje čas odozvy bojových oddelení.
Epilóg
S neustálym zlepšovaním vedy a techniky a vedeckého výskumu sa expandovaný grafit a expandované grafitové kompozitné materiály neustále používajú v strategických vznikajúcich oblastiach. Podľa predpovedí sa očakáva, že do konca roku 2025 dosiahne trh 312 miliónov. V tomto smere by sa mala neustále zdokonaľovať metóda prípravy expandovaného grafitu, efektívnejšie, nízko-spotrebné a ekologickejšie metódy prípravy a mali by sa preskúmať metódy modifikácie pri normálnej teplote a tlaku, aby sa lepšie realizovala-priemyselná výroba expandovaného grafitu vo veľkom meradle s vysokou účinnosťou, ochranou životného prostredia a nízkou spotrebou energie. Ďalej rozširovať jeho aplikačný rozsah a pole.
Referencie:
Gao Zhiyong a kol. Pokrok vo výskume prípravy a aplikácie expandovaného grafitu
Li Yan a kol. Pokrok vo výskume prípravy expandovaného grafitu chemickou oxidáciou
Chen Wenliang a kol. Priebeh výskumu a prehľad aplikácií expandovaných grafitových materiálov
Sun Hongjuan a kol. Mineralogické vlastnosti, funkcionalizácia grafitu a aplikácia nových grafitových materiálov
Gu Qingjun. Výskum štruktúry, vlastností a aplikácie kompozitných materiálov s fázovou zmenou s expandovanou grafitovou matricou
Yang Luo a kol. Pokrok vo výskume prípravy a aplikácie expandovaného grafitu
(Editoval China Powder Network / Black Gold)
Poznámka: Obrázok nie je na komerčné použitie a existuje upozornenie na jeho odstránenie!