Introduzione di metodi di sintesi industriale e usi della grafite ampliata

La grafite ampliata, nota anche come grafite vermicolare, è un composto cristallino che utilizza metodi fisici o chimici per intercalare i reagenti non carbonici in materiali nanocarbonali intercalati grafitici naturali e si combinano con i piani di rete esagonale di carbonio mantenendo la struttura dello strato di grafite. Non solo mantiene le eccellenti proprietà fisiche e chimiche della grafite, come resistenza ad alta temperatura, resistenza alla corrosione, flusso di neutroni, raggi X e irradiazione a lungo termine a raggi gamma. Ha anche eccellenti proprietà fisiche e chimiche, come coefficiente a basso attrito, buona auto-lubrificazione, conducibilità elettrica e termica e anisotropia. Inoltre, a causa dell'interazione tra il materiale intercalato e lo strato di grafite, la grafite espansa mostra nuove proprietà che la grafite incontaminata e il materiale intercalato non possiedono e supera la fragilità e la resistenza all'impatto della grafite naturale. I seguenti redattori di grafite furuite condividono l'introduzione dei metodi di sintesi industriale e gli usi della grafite espansa:

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1. Metodi sintetici comunemente usati nell'industria

① Ossidazione chimica

Vantaggi: l'ossidazione chimica è un metodo ampiamente utilizzato e consolidato nell'industria. Pertanto, ha ovvi vantaggi, tecnologia matura e basso costo.

Svantaggio: l'agente intercalante è generalmente acido solforico concentrato, che consuma una grande quantità di acido. Esiste un inquinamento del gas dannoso SOX nel processo di produzione e i residui nel prodotto corrodono anche le apparecchiature di sintesi.

② Ossidazione elettrochimica

Come l'ossidazione chimica, è uno dei metodi di sintesi industriale comuni per la grafite espansa.

Vantaggi: non è necessario aggiungere solidi ossidanti, come acidi forti, e la reazione può essere controllata regolando i parametri come la corrente e la tensione. L'attrezzatura di sintesi è semplice, l'importo della sintesi è grande, l'elettrolita non è inquinato e può essere riutilizzato.

Svantaggi: la stabilità del prodotto sintetizzato è più scarsa rispetto ad altri metodi, che richiedono attrezzature più elevate e ci sono molti fattori che influenzano la qualità del prodotto. A volte, il volume espanso del prodotto è notevolmente ridotto a causa dell'aumento della temperatura ambiente. Inoltre, ci sono reazioni laterali ad alte correnti in soluzioni acquose, quindi è difficile ottenere composti del primo ordine.

2. Main.

La produzione di prodotti di grafite espansi nel mio paese è cresciuta dalla fase iniziale a oltre 100 produttori, con una produzione annuale di circa 30.000 tonnellate e la concentrazione del mercato è bassa. Inoltre, la maggior parte dei produttori sono principalmente riempitivi di guarnite di fascia bassa, raramente utilizzati nei sigilli automobilistici e nelle luci aeronautiche nucleari. Tuttavia, con lo sviluppo della tecnologia domestica, la percentuale di prodotti di fascia alta aumenterà gradualmente.

3. Richiesta di mercato e previsioni dei materiali di tenuta

Al momento, la grafite espansa viene utilizzata principalmente come materiali di tenuta automobilistica, come guarnizioni del cilindro, guarnizioni della porta di assunzione e di scarico, ecc. I materiali di tenuta di grafite espansi nel mio paese sono utilizzati principalmente come riempitivi di tenuta. Al momento è stata sviluppata la grafite ampliata a basso contenuto di carbonio, il che può ridurre notevolmente il costo di produzione della grafite ampliata, sostituendo così l'amianto su larga scala e aumentando la domanda. D'altra parte, se i materiali di tenuta in plastica, in gomma e metallo possono essere parzialmente sostituiti, la domanda interna annuale di materiali di tenuta di grafite espandibile sarà maggiore.

Nell'industria automobilistica, ogni guarnizione della testata automobilistica, assunzione d'aria e guarnizione della porta di scarico richiede circa 2 ~ 10 kg di grafite espansa e ogni 10.000 auto necessita di 20 ~ 100 tonnellate di grafite espansa. L'industria automobilistica cinese è entrata in un periodo di rapido sviluppo. Pertanto, la domanda annuale del mio paese di materiali di sigillatura della grafite ampliata è ancora molto obiettiva.


Tempo post: settembre-07-2022