Tööstuslike sünteesimeetodite ja paisutatud grafiidi kasutusalade tutvustus

Paisutatud grafiit, tuntud ka kui vermikulaarne grafiit, on kristalne ühend, mis kasutab füüsikalisi või keemilisi meetodeid, et interkaleerida mitte-süsiniku reaktiivid looduslikult skaleeritud grafiidiga interkaleeritud nanosüsiniku materjalideks ja kombineerida süsinikku kuusnurksete võrgutasapindadega, säilitades samal ajal grafiidikihi struktuuri. See mitte ainult ei säilita grafiidi suurepäraseid füüsikalisi ja keemilisi omadusi, nagu kõrge temperatuurikindlus, korrosioonikindlus, neutronvoog, röntgen- ja gammakiirguse pikaajaline kiiritamine. Sellel on ka suurepärased füüsikalised ja keemilised omadused, nagu madal hõõrdetegur, hea isemäärimine, elektri- ja soojusjuhtivus ning anisotroopsus. Veelgi enam, interkaleeritud materjali ja grafiidikihi vastastikmõju tõttu on paisutatud grafiidil uued omadused, mida põlisel grafiidil ja interkaleeritud materjalil ei ole, ning see ületab loodusliku grafiidi rabeduse ja löögikindluse. Järgmised Furuite grafiidi toimetajad jagavad paisutatud grafiidi tööstuslike sünteesimeetodite ja kasutusviiside tutvustamist:

https://www.frtgraphite.com/expandable-graphite-product/
1. Tööstuses tavaliselt kasutatavad sünteetilised meetodid

①Keemiline oksüdatsioon

Eelised: Keemiline oksüdatsioon on tööstuses laialdaselt kasutatav ja väljakujunenud meetod. Seetõttu on sellel ilmsed eelised, küps tehnoloogia ja madal hind.

Puudus: interkalatsiooniaineks on tavaliselt kontsentreeritud väävelhape, mis kulutab suures koguses hapet. Tootmisprotsessis esineb Sox-i kahjulikku gaasireostust ning tootes olevad jäägid söövitavad ka sünteesiseadmeid.

② Elektrokeemiline oksüdatsioon

Nagu keemiline oksüdatsioon, on see paisutatud grafiidi jaoks üks levinumaid tööstuslikke sünteesimeetodeid.

Eelised: pole vaja lisada tugevaid oksüdeerijaid, näiteks tugevaid happeid, ja reaktsiooni saab juhtida selliste parameetrite nagu voolu ja pinge reguleerimisega. Sünteesiseadmed on lihtsad, sünteesi kogus on suur, elektrolüüt ei ole saastunud ja seda saab uuesti kasutada.

Puudused: sünteesitud toote stabiilsus on kehvem kui teistel meetoditel, mis nõuavad kõrgemat varustust ning toote kvaliteeti mõjutavad paljud tegurid. Mõnikord väheneb toote laienenud maht oluliselt ümbritseva õhu temperatuuri tõusu tõttu. Lisaks tekivad vesilahustes suurte voolude juures kõrvalreaktsioonid, mistõttu on esimest järku ühendeid raske saada.

2. Peamised tootmisettevõtted ja tootmisvõimsus

Paisutatud grafiittoodete tootmine minu riigis on kasvanud esialgsest etapist enam kui 100 tootjani, mille aastane toodang on umbes 30 000 tonni, ja turu kontsentratsioon on madal. Samuti on enamik tootjaid peamiselt madala kvaliteediga tihendite täiteaineid, mida kasutatakse harva autode tihendites ja tuumalennunduse tuledes. Kodumaise tehnoloogia arenedes suureneb aga tasapisi tipptoodete osakaal.

3. Tihendusmaterjalide turunõudlus ja prognoos

Praegu kasutatakse paisutatud grafiiti peamiselt mootorsõidukite tihendusmaterjalina, nagu silindrite tihendid, sisselaske- ja väljalaskeavade tihendid jne. Minu riigis kasutatakse paisutatud grafiidist tihendusmaterjale peamiselt tihendustäiteainetena. Praegu on välja töötatud madala süsinikusisaldusega paisutatud grafiit, mis võib oluliselt vähendada paisutatud grafiidi tootmiskulusid, asendades seeläbi asbesti suures mahus ja suurendades nõudlust. Teisest küljest, kui plastikust, kummist ja metallist tihendusmaterjalid on osaliselt võimalik asendada, on aastane sisenõudlus laieneva grafiidist tihendusmaterjalide järele suurem.

Autotööstuses vajab iga auto silindripea tihend, õhu sisselaskeava ja väljalaskeava tihend umbes 2–10 kg paisutatud grafiiti ja iga 10 000 auto kohta 20–100 tonni paisutatud grafiiti. Hiina autotööstus on jõudnud kiire arengu perioodi. Seetõttu on minu riigi aastane nõudlus paisutatud grafiidist tihendusmaterjalide järele endiselt väga objektiivne.


Postitusaeg: 07.07.2022