A grafite expandida, também conhecida como grafite vermicular, é um composto cristalino que usa métodos físicos ou químicos para intercalar reagentes não-carbono em materiais de nanocarbono intercalados grafíticos em escala natural e combinar com planos de rede hexagonais de carbono, mantendo a estrutura da camada de grafite. Ele não apenas mantém as excelentes propriedades físicas e químicas do grafite, como resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão, fluxo de nêutrons, raios X e irradiação de longo prazo de raios gama. Também possui excelentes propriedades físicas e químicas, como baixo coeficiente de atrito, boa autolubrificação, condutividade elétrica e térmica e anisotropia. Além disso, devido à interação entre o material intercalado e a camada de grafite, a grafite expandida apresenta novas propriedades que a grafite pura e o material intercalado não possuem, e supera a fragilidade e a resistência ao impacto da grafite natural. Os seguintes editores de grafite Furuite compartilham a introdução dos métodos de síntese industrial e usos de grafite expandido:
1. Métodos sintéticos comumente usados na indústria
①Oxidação química
Vantagens: A oxidação química é um método amplamente utilizado e bem estabelecido na indústria. Portanto, possui vantagens óbvias, tecnologia madura e baixo custo.
Desvantagem: O agente intercalante geralmente é o ácido sulfúrico concentrado, que consome grande quantidade de ácido. Há poluição por gases nocivos Sox no processo de produção, e resíduos no produto também corroem o equipamento de síntese.
②Oxidação eletroquímica
Assim como a oxidação química, é um dos métodos comuns de síntese industrial para grafite expandida.
Vantagens: Não há necessidade de adicionar oxidantes fortes, como ácidos fortes, e a reação pode ser controlada ajustando parâmetros como corrente e tensão. O equipamento de síntese é simples, a quantidade de síntese é grande, o eletrólito não está poluído e pode ser reutilizado.
Desvantagens: A estabilidade do produto sintetizado é pior do que outros métodos, que requerem equipamentos superiores, e há muitos fatores que afetam a qualidade do produto. Às vezes, o volume expandido do produto é bastante reduzido devido ao aumento da temperatura ambiente. Além disso, existem reações colaterais em altas correntes em soluções aquosas, por isso é difícil obter compostos de primeira ordem.
2. Principais empresas de produção e capacidade de produção
A produção de produtos de grafite expandido no meu país cresceu desde a fase inicial para mais de 100 fabricantes, com uma produção anual de cerca de 30.000 toneladas, e a concentração do mercado é baixa. Além disso, a maioria dos fabricantes são principalmente enchimentos de vedação de baixo custo, raramente usados em vedações automotivas e luzes de aviação nuclear. No entanto, com o desenvolvimento da tecnologia nacional, a proporção de produtos de alta qualidade aumentará gradualmente.
3. Demanda de mercado e previsão de materiais de vedação
Atualmente, a grafite expandida é usada principalmente como materiais de vedação automotiva, como juntas de cilindros, juntas de portas de admissão e escape, etc. Os materiais de vedação de grafite expandida em meu país são usados principalmente como enchimentos de vedação. Atualmente, foi desenvolvida grafite expandida com baixo teor de carbono, o que pode reduzir significativamente o custo de produção da grafite expandida, substituindo assim o amianto em grande escala e aumentando a demanda. Por outro lado, se os materiais de vedação de plástico, borracha e metal puderem ser parcialmente substituídos, a demanda doméstica anual por materiais de vedação de grafite expansíveis será maior.
Na indústria automobilística, cada junta de cabeçote de cilindro de automóvel, junta de entrada de ar e porta de exaustão precisa de cerca de 2 a 10 kg de grafite expandido, e cada 10.000 carros precisa de 20 a 100 toneladas de grafite expandida. A indústria automobilística da China entrou em um período de rápido desenvolvimento. Portanto, a demanda anual do meu país por materiais de vedação de grafite expandido ainda é muito objetiva.
Horário da postagem: 07/09/2022