China Powder Network News Προς το παρόν, η κατανάλωση γραφίτη μετατοπίζεται από τις παραδοσιακές βιομηχανίες σε στρατηγικές αναδυόμενες βιομηχανίες. Ως νέος τύπος λειτουργικού υλικού, ο διογκωμένος γραφίτης έχει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες, όπως χαμηλή πυκνότητα, μικρό βάρος, αντοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, μη-τοξικό και αβλαβές, προστασία του περιβάλλοντος και εξοικονόμηση ενέργειας. Αναγνωρίζεται ως ένα από τα πιο πολύτιμα και πολλά υποσχόμενα προϊόντα σε υλικά άνθρακα. ένας. Στο μέλλον, με τη συνεχή βελτιστοποίηση και αναβάθμιση της βιομηχανικής δομής σε παραδοσιακούς τομείς εφαρμογών και τη δυναμική ανάπτυξη στρατηγικών αναδυόμενων βιομηχανιών όπως η εξοικονόμηση ενέργειας και η προστασία του περιβάλλοντος, η νέα ενέργεια, η κατασκευή εξοπλισμού υψηλών προδιαγραφών και τα νέα υλικά , η κατανάλωση της διευρυμένης βιομηχανίας γραφίτη θα συνεχίσει να αυξάνεται, με ευρείες προοπτικές.
για την προστασία του περιβάλλοντος
Στο εσωτερικό του διογκωμένου γραφίτη κυριαρχούν μεγάλοι πόροι, γεγονός που δημιουργεί συνθήκες για προσρόφηση πολλαπλών-μοριακών στιβάδων και ακόμη και πήξη στους πόρους. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προσρόφηση μακρομοριακής οργανικής ύλης στα λύματα και το αποτέλεσμα είναι καλύτερο από άλλα υλικά προσρόφησης όπως ο ενεργός άνθρακας που κυριαρχείται από μικρούς πόρους. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται συχνά στην επεξεργασία πετρελαίου ή οργανικών μη-πολικών λυμάτων και είναι ιδανικό υλικό για την περιβαλλοντική αποκατάσταση πετρελαιοκηλίδων και χημικών διαρροών. Ο διογκωμένος γραφίτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για την προσρόφηση υγρής φάσης, αλλά και για την προσρόφηση επιβλαβών αερίων στο περιβάλλον.
για μπαταρίες-υψηλής ενέργειας
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.
Για πεδίο αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας (πυκνωτής).
Το MASIKHWA και άλλες μελέτες έχουν δείξει ότι τα σύνθετα υλικά ενεργού άνθρακα ή δισουλφιδίου του μολυβδαινίου/GF/διογκωμένου γραφίτη (AEG) έχουν καλή σταθερότητα κύκλου ως άνοδος και κάθοδος, αντίστοιχα, και μπορούν να διατηρήσουν σταθερή χωρητικότητα 95 τοις εκατό μετά από 2000 κύκλους φόρτισης{{2} . Είναι ένα υλικό αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας δυνητικής-υψηλής απόδοσης.
Για επιβραδυντική φλόγα σφράγιση
Ως μη-τοξικό και μη-ρυπαντικό επιβραδυντικό φλόγας, ο διογκωμένος γραφίτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με άλλα επιβραδυντικά φλόγας για να βελτιώσει σημαντικά τη σταθερότητα και την επιβραδυντική φλόγα του επιβραδυντικού φλόγας. Ο διογκωμένος γραφίτης μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη θερμική σταθερότητα και τις ιδιότητες επιβραδυντικής φλόγας υλικών όπως το πολυπροπυλένιο (PP) και το κυκλοτριφωσφαζένιο (HPHPCP). Απομονώνεται από τον αέρα και σβήνει γρήγορα. Ταυτόχρονα, το στρώμα διογκωμένου άνθρακα τυλίγεται σφιχτά στην επιφάνεια του δείγματος, το οποίο παίζει καλό ρόλο στη θερμομόνωση, τη μόνωση οξυγόνου και το επιβραδυντικό φλόγας. Επιπλέον, οι όξινες ρίζες μεταξύ των στρώσεων διογκωμένου γραφίτη απελευθερώνονται κατά τη διαστολή, γεγονός που προάγει την ενανθράκωση του προστατευμένου υλικού. Μελέτες έχουν δείξει ότι ο οξινισμένος διογκωμένος γραφίτης έχει καλύτερη επιβραδυντική φλόγα και ιδιότητες εφελκυσμού.
Για πεδίο αποθήκευσης ενέργειας (απορρόφηση κυμάτων).
Χρησιμοποιώντας τον διογκωμένο δακτύλιο-που βασίζεται σε γραφίτη ως δομή μονάδας, οι BORAH et al. προετοίμασε τον σύνθετο απορροφητή διογκωμένου γραφίτη στο εύκαμπτο γραμμικό υπόστρωμα πολυαιθυλενίου χαμηλής-πυκνότητας, το οποίο έδειξε εξαιρετικά ισχυρή απορρόφηση στη ζώνη Χ- και η απορροφητική απόδοση ήταν πολύ ισχυρότερη από τα παραδοσιακά σύνθετα υλικά χαλκού, και Τα σύνθετα υλικά διογκωμένου γραφίτη έχουν τα πλεονεκτήματα της υπερ-λεπτότητας, της ευκαμψίας και της μη{4}}οξείδωσης.
Για άλλα πεδία αποθήκευσης ενέργειας
Εκτός από τα πεδία της απορρόφησης κυμάτων και της επιβράδυνσης φλόγας, ο διογκωμένος γραφίτης έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή σύνθετων υλικών αλλαγής φάσης, παρουσιάζοντας εξαιρετικές ιδιότητες αποθήκευσης ενέργειας. Οι WU et al. εφηύρε μια νέα μέθοδο για την παρασκευή σύνθετου υλικού αλλαγής φάσης διογκωμένου γραφίτη (EG)/στεατικού οξέος (SA) εμποτίζοντας το υγρό σύνθετο υλικό αλλαγής φάσης (PCM) στη διογκωμένη μήτρα γραφίτη και ανέπτυξε μια προηγμένη σταθερή αρθρωτή αποθήκευση ενέργειας μονάδα. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το σύνθετο υλικό αλλαγής φάσης διογκωμένου γραφίτη/στεατικού οξέος έχει σταθερή μορφολογία, εμφανή ανισότροπη θερμική αγωγιμότητα, εξαιρετική συνολική θερμική απόδοση και η θερμική αγωγιμότητα είναι 130 φορές μεγαλύτερη από τα συμβατικά υλικά.
για πυρίμαχο
BEHERA et al. χρησιμοποίησε διογκωμένο γραφίτη για να αντικαταστήσει τον γραφίτη και το μαύρο του άνθρακα στην πυρίμαχη αντικειμενοφόρο πλάκα Al2O3-C και η αντοχή στο κρύο και το θερμό και η αντίσταση στην οξείδωση του νέου πυρίμαχου που παρασκευάστηκε ενισχύθηκαν σημαντικά, υποδεικνύοντας ότι ο διογκωμένος γραφίτης μπορεί να ενισχύσει και να βελτιώσει τις πυρίμαχες ιδιότητες του υλικού με την απορρόφηση και αποθήκευση της θερμικής ενέργειας. φύλο.
για την πυρηνική βιομηχανία
Η έρευνα των TYUPINA et al. έδειξε ότι ο θερμικά διογκούμενος γραφίτης (TEG) μπορεί να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες των ενώσεων τσιμέντου που χρησιμοποιούνται για τη στερεοποίηση ραδιενεργών χρησιμοποιημένων ορυκτελαίων. Τα χρησιμοποιημένα ορυκτέλαια στερεοποιήθηκαν σε αναλογία μάζας 1:20, γεγονός που βελτίωσε σημαντικά την επίδραση στερεοποίησης των ραδιενεργών χρησιμοποιημένων ορυκτελαίων που παράγονται από την πυρηνική βιομηχανία. Επί του παρόντος, ο θερμικά διογκωμένος γραφίτης είναι ένα από τα πολύ λίγα ορυκτά που έχουν χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία ραδιενεργών υλικών στο επιθυμητό αποτέλεσμα.
για τον ιατρικό τομέα
Με βάση το γεγονός ότι ο διογκωμένος γραφίτης έχει ισχυρή ικανότητα προσρόφησης για οργανικά και βιολογικά μακρομόρια, ο διογκωμένος γραφίτης έχει ένα ευρύ φάσμα προοπτικών εφαρμογής σε βιοϊατρικά υλικά. Σε πειράματα σε ζώα με χρήση διογκωμένου γραφίτη για αντικατάσταση ιατρικών επιδέσμων (ιατρικές γάζες), έχει αποδειχθεί ότι οι επίδεσμοι από διογκωμένο γραφίτη δεν έχουν τοξικές και παρενέργειες όπως δεν μαυρίζουν και ερεθίζουν την επιφάνεια του τραύματος και μπορούν να προάγουν την επούλωση του τραύματος. Τα σχετικά αποτελέσματα κλινικών δοκιμών που διεξήχθησαν σε τέσσερα νοσοκομεία, συμπεριλαμβανομένου του First Military Medical University Nanfang Hospital δείχνουν επίσης ότι η επίδραση του επίδεσμου από διογκωμένο γραφίτη είναι καλύτερη από αυτή της παραδοσιακής παροχέτευσης γάζας και έχει εμφανή αντι-λοιμώξεις, αντιβακτηριδιακές και αντιφλεγμονώδη αποτελέσματα.
για στρατιωτική χρήση
Το σύνθετο πλέγμα καπνού από διογκωμένο γραφίτη χρησιμοποιεί τη θερμότητα που παράγεται από την έκρηξη της πυροτεχνικής σκόνης για να διασταλεί και διασκορπίζεται στον προκαθορισμένο εναέριο χώρο για να σχηματίσει ένα διογκωμένο νέφος παρεμβολής αερολύματος-τύπου γραφίτη και στη συνέχεια σχηματίζει μια ορισμένη παρεμβολή στο εύρος ορατού φωτός σε κύμα χιλιοστού. Στο σύγχρονο πόλεμο, η εφαρμογή μηχανοποίησης και αυτοματισμού βελτιώνει την αποτελεσματικότητα μάχης και συντομεύει τον χρόνο απόκρισης των τμημάτων μάχης.
Επίλογος
Με τη συνεχή βελτίωση της επιστήμης και της τεχνολογίας και της επιστημονικής έρευνας, ο διογκωμένος γραφίτης και τα σύνθετα υλικά διογκωμένου γραφίτη χρησιμοποιούνται συνεχώς σε στρατηγικά αναδυόμενα πεδία. Σύμφωνα με τις προβλέψεις, η αγορά αναμένεται να φτάσει τα 312 εκατομμύρια μέχρι το τέλος του 2025. Από αυτή την άποψη, η μέθοδος παρασκευής του διογκωμένου γραφίτη θα πρέπει να βελτιώνεται συνεχώς και να είναι πιο αποτελεσματικές, χαμηλής-κατανάλωσης και φιλικές προς το περιβάλλον μέθοδοι παρασκευής και Θα πρέπει να διερευνηθούν μέθοδοι τροποποίησης σε κανονική θερμοκρασία και πίεση, ώστε να πραγματοποιηθεί καλύτερα η-βιομηχανική παραγωγή διογκωμένου γραφίτη μεγάλης κλίμακας με υψηλή απόδοση, προστασία του περιβάλλοντος και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Διευρύνετε περαιτέρω το πεδίο εφαρμογής και το πεδίο εφαρμογής του.
Βιβλιογραφικές αναφορές:
Οι Gao Zhiyong et al. Πρόοδος της έρευνας για την παρασκευή και εφαρμογή διογκωμένου γραφίτη
Οι Li Yan et al. Πρόοδος της έρευνας για την παρασκευή διογκωμένου γραφίτη με χημική οξείδωση
Οι Chen Wenliang et al. Έρευνα προόδου και ανασκόπηση εφαρμογών διογκωμένων υλικών γραφίτη
Οι Sun Hongjuan et al. Ορυκτολογικές ιδιότητες, λειτουργικοποίηση γραφίτη και εφαρμογή νέων υλικών γραφίτη
Gu Qingjun. Έρευνα για τη δομή, τις ιδιότητες και την εφαρμογή σύνθετων υλικών αλλαγής φάσης διογκωμένης μήτρας γραφίτη
Οι Yang Luo et al. Πρόοδος της έρευνας για την παρασκευή και εφαρμογή διογκωμένου γραφίτη
(Επεξεργασία από China Powder Network / Black Gold)
Σημείωση: Η εικόνα δεν είναι για εμπορική χρήση και υπάρχει ειδοποίηση παραβίασης για διαγραφή της!