Ως νέο λειτουργικό υλικό άνθρακα, ο Διογκωμένος Γραφίτης (EG) είναι ένα χαλαρό και πορώδες υλικό που μοιάζει με σκουλήκι που λαμβάνεται από φυσική νιφάδα γραφίτη με παρεμβολή, πλύσιμο, στέγνωμα και διαστολή σε υψηλή θερμοκρασία.Π.χ. Εκτός από τις εξαιρετικές ιδιότητες του ίδιου του φυσικού γραφίτη, όπως αντοχή στο κρύο και στη θερμότητα, αντοχή στη διάβρωση και αυτολίπανση, έχει επίσης τα χαρακτηριστικά της απαλότητας, της ανθεκτικότητας στη συμπίεση, της προσρόφησης, του συντονισμού του οικολογικού περιβάλλοντος, της βιοσυμβατότητας και της αντοχής στην ακτινοβολία που έχει ο φυσικός γραφίτης δεν έχει.Ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του 1860, ο Brodie ανακάλυψε τον διογκωμένο γραφίτη θερμαίνοντας φυσικό γραφίτη με χημικά αντιδραστήρια όπως το θειικό οξύ και το νιτρικό οξύ, αλλά η εφαρμογή του ξεκίνησε μόλις εκατό χρόνια αργότερα.Από τότε, πολλές χώρες έχουν ξεκινήσει την έρευνα και την ανάπτυξη διογκωμένου γραφίτη και έχουν κάνει σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις.
Ο διογκωμένος γραφίτης σε υψηλή θερμοκρασία μπορεί να επεκτείνει αμέσως τον όγκο από 150 έως 300 φορές, από φύλλο σε σκουληκοειδή, έτσι ώστε η δομή να είναι χαλαρή, πορώδης και καμπύλη, η επιφάνεια να διευρυνθεί, η επιφανειακή ενέργεια βελτιώνεται, η προσρόφηση του νιφάδας γραφίτη είναι ενισχυμένο, και ο γραφίτης που μοιάζει με σκουλήκι μπορεί να είναι αυτομωσαϊκός, γεγονός που αυξάνει την απαλότητα, την ελαστικότητα και την πλαστικότητά του.
Ο επεκτάσιμος γραφίτης (EG) είναι μια ένωση με ενδιάμεσο στρώμα γραφίτη που λαμβάνεται από φυσικό νιφάδα γραφίτη με χημική ή ηλεκτροχημική οξείδωση.Όσον αφορά τη δομή, το EG είναι ένα σύνθετο υλικό νανοκλίμακας.Όταν το EG που λαμβάνεται με την οξείδωση του συνηθισμένου H2SO4 υποβάλλεται σε υψηλή θερμοκρασία πάνω από 200℃, η αντίδραση REDOX λαμβάνει χώρα μεταξύ ατόμων άνθρακα θειικού οξέος και γραφίτη, παράγοντας μεγάλη ποσότητα SO2, CO2 και υδρατμών, έτσι ώστε το EG αρχίζει να διαστέλλεται. και φτάνει στον μέγιστο όγκο του στους 1 100℃ και ο τελικός όγκος του μπορεί να φτάσει τις 280 φορές από τον αρχικό.Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει στον EG να σβήσει τη φλόγα με μια στιγμιαία αύξηση του μεγέθους σε περίπτωση πυρκαγιάς.
Ο επιβραδυντικός φλόγας μηχανισμός του EG ανήκει στον επιβραδυντικό φλόγας της φάσης στερεοποίησης, ο οποίος είναι επιβραδυντικός φλόγας καθυστερώντας ή διακόπτοντας την παραγωγή εύφλεκτων ουσιών από στερεές ουσίες.Π.χ. Όταν θερμανθεί σε ένα ορισμένο βαθμό, θα αρχίσει να διαστέλλεται και ο διογκωμένος γραφίτης θα αποκτήσει ένα ρολό σχήμα με πολύ χαμηλή πυκνότητα από την αρχική κλίμακα, σχηματίζοντας έτσι ένα καλό μονωτικό στρώμα.Το διογκωμένο φύλλο γραφίτη δεν είναι μόνο η πηγή άνθρακα στο διογκωμένο σύστημα, αλλά και το μονωτικό στρώμα, το οποίο μπορεί να θερμάνει αποτελεσματικά τη μόνωση, να καθυστερήσει και να σταματήσει την αποσύνθεση του πολυμερούς.Ταυτόχρονα, κατά τη διαδικασία διαστολής απορροφάται μεγάλη ποσότητα θερμότητας, η οποία μειώνει τη θερμοκρασία του συστήματος.Επιπλέον, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διαστολής, απελευθερώνονται ιόντα οξέος στο ενδιάμεσο στρώμα για να προάγουν την αφυδάτωση και την ενανθράκωση.
Π.χ. ως επιβραδυντικό φλόγας περιβαλλοντικής προστασίας χωρίς αλογόνο, τα πλεονεκτήματά του είναι: μη τοξικό, δεν παράγει τοξικά και διαβρωτικά αέρια όταν θερμαίνεται και παράγει λίγα καυσαέρια.Η ποσότητα προσθήκης είναι μικρή.Δεν στάζει?Ισχυρή περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα, κανένα φαινόμενο μετανάστευσης.Η σταθερότητα στην υπεριώδη ακτινοβολία και η σταθερότητα στο φως είναι καλές.Η πηγή είναι επαρκής και η διαδικασία κατασκευής απλή.Ως εκ τούτου, η EG έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε μια ποικιλία επιβραδυντικών φλόγας και πυρίμαχων υλικών, όπως σφραγίδες πυρκαγιάς, σανίδες πυρκαγιάς, επιβραδυντικά πυρκαγιάς και αντιστατικές επιστρώσεις, σακούλες πυρκαγιάς, πλαστικό υλικό πυροπροστασίας, επιβραδυντικό πυρκαγιάς δακτύλιος και πλαστικά επιβραδυντικά φλόγας.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-09-2023