La grafite espansa, nota anche come grafite vermicolare, è un composto cristallino che utilizza metodi fisici o chimici per intercalare reagenti non carboniosi in materiali nanocarbonici intercalati grafitici su scala naturale e combinarsi con piani di rete esagonali di carbonio mantenendo la struttura dello strato di grafite. Non solo mantiene le eccellenti proprietà fisiche e chimiche della grafite, come la resistenza alle alte temperature, la resistenza alla corrosione, il flusso di neutroni, l'irradiazione a lungo termine dei raggi X e dei raggi gamma. Ha anche eccellenti proprietà fisiche e chimiche, come basso coefficiente di attrito, buona autolubrificazione, conduttività elettrica e termica e anisotropia. Inoltre, a causa dell'interazione tra il materiale intercalato e lo strato di grafite, la grafite espansa presenta nuove proprietà che la grafite pura e il materiale intercalato non possiedono, e supera la fragilità e la resistenza all'impatto della grafite naturale. I seguenti editori di grafite Furuite condividono l'introduzione dei metodi di sintesi industriale e gli usi della grafite espansa:
1. Metodi sintetici comunemente utilizzati nell'industria
①Ossidazione chimica
Vantaggi: L'ossidazione chimica è un metodo ampiamente utilizzato e consolidato nell'industria. Pertanto, presenta evidenti vantaggi, tecnologia matura e basso costo.
Svantaggio: l'agente intercalante è solitamente acido solforico concentrato, che consuma una grande quantità di acido. Nel processo di produzione è presente inquinamento da gas nocivo Sox e i residui nel prodotto corrodono anche l'attrezzatura di sintesi.
②Ossidazione elettrochimica
Come l'ossidazione chimica, è uno dei metodi di sintesi industriale più comuni per la grafite espansa.
Vantaggi: non è necessario aggiungere forti ossidanti, come acidi forti, e la reazione può essere controllata regolando parametri come corrente e tensione. L'attrezzatura di sintesi è semplice, la quantità di sintesi è elevata, l'elettrolita non è inquinato e può essere riutilizzato.
Svantaggi: la stabilità del prodotto sintetizzato è inferiore 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 si riduce notevolmente a causa dell'aumento della temperatura ambiente. Inoltre, nelle soluzioni acquose si verificano reazioni collaterali ad alte correnti, quindi è difficile ottenere composti del primo ordine.
2. Principali imprese produttive e capacità produttiva
La produzione di prodotti in grafite espansa nel mio paese è cresciuta dalla fase iniziale a più di 100 produttori, con una produzione annua di circa 30.000 tonnellate, e la concentrazione del mercato è bassa. Inoltre, la maggior parte dei produttori sono principalmente riempitivi per guarnizioni di fascia bassa, utilizzati raramente nelle guarnizioni delle automobili e nelle luci dell'aviazione nucleare. Tuttavia, con lo sviluppo della tecnologia domestica, la percentuale di prodotti di fascia alta aumenterà gradualmente.
3. Domanda di mercato e previsioni dei materiali di tenuta
Attualmente, la grafite espansa viene utilizzata principalmente come materiali di tenuta per autoveicoli, come guarnizioni di cilindri, guarnizioni di porte di aspirazione e scarico, ecc. I materiali di tenuta in grafite espansa nel mio paese vengono utilizzati principalmente come riempitivi sigillanti. Attualmente è stata sviluppata la grafite espansa a basso contenuto di carbonio, che può ridurre notevolmente i costi di produzione della grafite espansa, sostituendo così l'amianto su larga scala e aumentando la domanda. D’altro canto, se i materiali sigillanti in plastica, gomma e metallo potessero essere parzialmente sostituiti, la domanda interna annuale di materiali sigillanti in grafite espandibile sarebbe maggiore.
Nell'industria automobilistica, ciascuna guarnizione della testata, della presa d'aria e della porta di scarico di un'automobile necessita di circa 2~10 kg di grafite espansa e ogni 10.000 automobili necessitano 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 sigillanti in grafite espansa è ancora molto obiettiva.
Orario di pubblicazione: 07-settembre-2022