नवीन कार्यात्मक कार्बन सामग्री म्हणून, विस्तारित ग्रेफाइट (EG) ही एक सैल आणि सच्छिद्र अळीसारखी सामग्री आहे जी नैसर्गिक ग्रेफाइट फ्लेक्समधून इंटरकॅलेशन, वॉशिंग, वाळवणे आणि उच्च-तापमान विस्ताराद्वारे मिळते.नैसर्गिक ग्रेफाइटच्या उत्कृष्ट गुणधर्मांव्यतिरिक्त जसे की थंड आणि उष्णता प्रतिरोध, गंज प्रतिरोध आणि स्व-वंगण, EG मध्ये मऊपणा, कॉम्प्रेशन लवचिकता, शोषण, पर्यावरणीय आणि पर्यावरणीय समन्वय, बायोकॉम्पॅटिबिलिटी आणि रेडिएशन रेझिस्टन्स ही वैशिष्ट्ये देखील आहेत जी नैसर्गिक ग्रेफाइटमध्ये नसतात. आहे1860 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, ब्रॉडीने सल्फ्यूरिक ऍसिड आणि नायट्रिक ऍसिड सारख्या रासायनिक अभिकर्मकांसह नैसर्गिक ग्रेफाइट गरम करून विस्तारित ग्रेफाइट शोधले.तथापि, त्याचा वापर शंभर वर्षांनी सुरू झाला.तेव्हापासून, अनेक देशांनी विस्तारित ग्रेफाइटचे संशोधन आणि विकास क्रमाने केला आहे आणि मोठ्या वैज्ञानिक प्रगती केल्या आहेत.
विस्तारित ग्रेफाइट उच्च तापमानात त्वरित 150-300 वेळा आकारमानात विस्तारू शकतो आणि फ्लॅकी ते व्हर्मिक्युलरमध्ये बदलू शकतो, परिणामी सैल रचना, सच्छिद्र आणि वक्र, विस्तारित पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ, सुधारित पृष्ठभागाची ऊर्जा, फ्लेक ग्रेफाइटचे वर्धित शोषण आणि स्वयं-कायमरिझम दरम्यान वर्मीक्युलर ग्रेफाइट, ज्यामुळे त्याची लवचिकता, लवचिकता आणि प्लॅस्टिकिटी वाढते.
विस्तारित ग्रेफाइटचे अनेक विकास दिशानिर्देश खालीलप्रमाणे आहेत:
1. विशेष उद्देशांसाठी विस्तारित ग्रेफाइट
प्रयोगांवरून असे दिसून आले आहे की ग्रेफाइट वर्म्समध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा शोषून घेण्याचे कार्य असते, ज्यामुळे विस्तारित ग्रेफाइटचे उच्च लष्करी उपयोग मूल्य असते.अमेरिकन सैन्य आणि आमचे सैन्य या दोघांनीही या क्षेत्रात प्रायोगिक संशोधन केले आहे.विस्तारित ग्रेफाइटने खालील आवश्यकता पूर्ण केल्या पाहिजेत: (1) कमी प्रारंभिक विस्तार तापमान आणि मोठे विस्तार खंड;(2) रासायनिक गुणधर्म स्थिर आहे, आणि विस्तार दर मुळात 5 वर्षांच्या साठवणुकीनंतर क्षय होत नाही;(३) विस्तारित ग्रेफाइटचा पृष्ठभाग तटस्थ असतो आणि काडतूस केसांना गंज नसतो.
2. दाणेदार विस्तारित ग्रेफाइट
लहान-कण विस्तारित ग्रेफाइट प्रामुख्याने 100ml/g च्या विस्तार व्हॉल्यूमसह 300-उद्देशीय विस्तारित ग्रेफाइटचा संदर्भ देते.हे उत्पादन प्रामुख्याने ज्वाला-प्रतिरोधक कोटिंग्जसाठी वापरले जाते आणि त्याची मागणी मोठी आहे.
3. उच्च प्रारंभिक विस्तार तापमानासह विस्तारित ग्रेफाइट
उच्च प्रारंभिक विस्तार तापमानासह विस्तारित ग्रेफाइटचे प्रारंभिक विस्तार तापमान 290-300 ℃ आहे आणि विस्तार खंड ≥ 230ml/g आहे.या प्रकारचा विस्तारित ग्रेफाइट प्रामुख्याने अभियांत्रिकी प्लास्टिक आणि रबरच्या ज्वालारोधकतेसाठी वापरला जातो.हे उत्पादन हेबेई कृषी विद्यापीठाने यशस्वीरित्या विकसित केले आहे आणि राष्ट्रीय पेटंटसाठी अर्ज केला आहे.
4. पृष्ठभाग सुधारित ग्रेफाइट
जेव्हा विस्तारित ग्रेफाइट ज्वाला-प्रतिरोधक सामग्री म्हणून वापरला जातो, तेव्हा त्यात ग्रेफाइट आणि इतर घटकांची विद्राव्यता समाविष्ट असते.ग्रेफाइटच्या पृष्ठभागावर उच्च प्रमाणात खनिजीकरण असल्यामुळे ते लिपोफिलिक किंवा हायड्रोफिलिक नाही.म्हणून, ग्रेफाइट आणि इतर घटकांमधील सुसंगततेची समस्या सोडवण्यासाठी ग्रेफाइटच्या पृष्ठभागावर बदल करणे आवश्यक आहे.काही लोकांनी ग्रेफाइटचा पृष्ठभाग पांढरा करण्याचा, म्हणजे ग्रेफाइटचा पृष्ठभाग घन पांढर्या फिल्मने झाकण्याचा प्रस्ताव दिला आहे.ही समस्या सोडवणे कठीण आहे.यात पडदा रसायनशास्त्र किंवा पृष्ठभाग रसायनशास्त्र समाविष्ट आहे, जे प्रयोगशाळेत प्राप्त केले जाऊ शकते.औद्योगिकीकरणात अडचणी आहेत.अशा प्रकारचे पांढरे विस्तारित ग्रेफाइट प्रामुख्याने ज्वालारोधक कोटिंग म्हणून वापरले जाते.
5. कमी प्रारंभिक विस्तार तापमान आणि कमी तापमान विस्तारित ग्रेफाइट
या प्रकारचा विस्तारित ग्रेफाइट 80-150 ℃ वर विस्तारण्यास सुरवात करतो आणि त्याचे विस्तार खंड 600 ℃ वर 250ml/g पर्यंत पोहोचते.या स्थितीची पूर्तता करण्यासाठी विस्तारित ग्रेफाइट तयार करण्यात अडचणी येतात: (1) योग्य इंटरकॅलेशन एजंट निवडणे;(२) कोरडेपणाच्या परिस्थितीवर नियंत्रण आणि प्रभुत्व;(3) ओलावा निश्चित करणे;(4) पर्यावरण संरक्षण समस्यांचे निराकरण.सध्या, कमी-तापमान विस्तारण्यायोग्य ग्रेफाइटची तयारी अद्याप प्रायोगिक टप्प्यात आहे.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-21-2023