Розширений графіт, також відомий як вермикулярний графіт, є кристалічною сполукою, яка використовує фізичні або хімічні методи для інтеркаляції невуглецевих реагентів у природні інтеркальовані графітові нановуглецеві матеріали та поєднання з площинами вуглецевої гексагональної мережі, зберігаючи структуру шару графіту. Він не тільки зберігає чудові фізичні та хімічні властивості графіту, такі як стійкість до високих температур, стійкість до корозії, нейтронного потоку, рентгенівського та гамма-випромінювання протягом тривалого часу. Він також має чудові фізичні та хімічні властивості, такі як низький коефіцієнт тертя, добре самозмащування, електро- та теплопровідність, анізотропія. Крім того, завдяки взаємодії між інтеркальованим матеріалом і шаром графіту розширений графіт демонструє нові властивості, якими не володіють первинний графіт і інтеркальований матеріал, і долає крихкість і ударостійкість природного графіту. Наступні графітові редактори Furuite поділяють запровадження методів промислового синтезу та використання спученого графіту:
1. Синтетичні методи, які зазвичай використовуються в промисловості
①Хімічне окислення
Переваги: Хімічне окислення є широко використовуваним і добре зарекомендував себе методом у промисловості. Таким чином, він має очевидні переваги, зрілу технологію та низьку вартість.
Недолік: Інтеркалюючий агент зазвичай є концентрованою сірчаною кислотою, яка споживає велику кількість кислоти. У процесі виробництва відбувається забруднення шкідливим газом Sox, а залишки в продукті також роз’їдають обладнання для синтезу.
②Електрохімічне окислення
Як і хімічне окислення, це один із поширених промислових методів синтезу спученого графіту.
Переваги: немає необхідності додавати сильні окислювачі, такі як сильні кислоти, і реакцію можна контролювати, регулюючи такі параметри, як струм і напруга. Обладнання для синтезу просте, кількість синтезу велика, електроліт не забруднюється та може бути використаний повторно.
Недоліки: стабільність синтезованого продукту нижча, ніж інші методи, які вимагають більш високого обладнання, і є багато факторів, які впливають на якість продукту. Іноді розширений об'єм продукту сильно зменшується через підвищення температури навколишнього середовища. Крім того, при великих струмах у водних розчинах виникають побічні реакції, тому складно отримати сполуки першого порядку.
2. Основні виробничі підприємства та виробничі потужності
Виробництво виробів зі спученого графіту в моїй країні зросло з початкової стадії до більш ніж 100 виробників, з річним обсягом виробництва близько 30 000 тонн, і концентрація ринку є низькою. Крім того, більшість виробників займаються наповнювачами ущільнювачів низького класу, які рідко використовуються в автомобільних ущільнювачах і вогнях ядерної авіації. Проте з розвитком вітчизняної техніки частка висококласної продукції буде поступово збільшуватися.
3. Ринковий попит і прогноз пломбувальних матеріалів
Зараз розширений графіт в основному використовується як автомобільні ущільнювальні матеріали, такі як прокладки циліндрів, прокладки впускних і випускних отворів тощо. Розширені графітові ущільнювальні матеріали в моїй країні в основному використовуються як ущільнювальні наповнювачі. В даний час розроблено спучений графіт з низьким вмістом вуглецю, який може значно знизити вартість виробництва спученого графіту, тим самим замінюючи азбест у великих масштабах і збільшуючи попит. З іншого боку, якщо пластикові, гумові та металеві ущільнювальні матеріали можуть бути частково замінені, річний внутрішній попит на розширювані графітові ущільнювальні матеріали буде більшим.
В автомобільній промисловості кожна автомобільна прокладка головки блоку циліндрів, повітрозабірник і випускна прокладка потребують приблизно 2~10 кг розширеного графіту, а на кожні 10 000 автомобілів потрібно 20~100 тонн розширеного графіту. Автомобільна промисловість Китаю вступила в період бурхливого розвитку. Тому річний попит моєї країни на ущільнювальні матеріали зі спіненим графітом все ще є дуже об’єктивним.
Час публікації: 07 вересня 2022 р