1) Introducción de grafito expandible.
El grafito expandible, también conocido como grafito flexible o grafito de gusano, es un nuevo tipo de material de carbono. El grafito expandido tiene muchas ventajas, como una gran superficie específica, alta actividad superficial, buena estabilidad química y resistencia a altas temperaturas. El proceso de preparación común del grafito expandido consiste en tomar grafito en escamas natural como material, primero generar grafito expandible mediante un proceso de oxidación y luego expandirlo hasta obtener grafito expandido. En caso de alta temperatura, el material de grafito expandido puede expandirse instantáneamente de 150 a 300 veces en volumen y cambiar de escamas a gusanos, de modo que la estructura es suelta, porosa y curvada, el área de la superficie se expande y la energía de la superficie mejora. , la fuerza de adsorción del grafito en escamas aumenta y el grafito en forma de gusano puede incrustarse por sí solo, de modo que el material tiene las funciones de retardante de llama, sellado y adsorción, y se usa ampliamente en los campos de la vida, el ejército y la protección del medio ambiente. , industria química, etc.
2)Método de preparación de grafito expandido.
La oxidación química y la oxidación electroquímica se utilizan principalmente para el grafito expandido. El método tradicional de oxidación química tiene un proceso simple y una calidad estable, pero presenta algunos problemas como el desperdicio de ácido y el alto contenido de azufre de los productos. El método electroquímico no utiliza oxidantes, la solución ácida se puede reciclar muchas veces, con baja contaminación ambiental y bajo costo, pero el rendimiento es bajo y los requisitos para los materiales de los electrodos son altos. En la actualidad, sólo se limita a la investigación de laboratorio. Además de los diferentes métodos de oxidación, los dos métodos tienen el mismo postratamiento, como desacidificación, lavado con agua y secado. El método de oxidación química es el método más utilizado hasta el momento. El proceso está maduro y ha sido ampliamente popularizado y aplicado en la industria.
3)Diferencia entre grafito expandido y grafeno
El grafeno y el grafito expandido tienen diferentes comportamientos tanto en la estructura del material como en el campo de aplicación. El grafito expandido se puede utilizar como materia prima para la producción de grafeno. Por ejemplo, el método Hummers se puede utilizar para obtener óxido de grafeno mediante expansión ultrasónica de óxido de grafito. Cuando el grafito expandido se reduce a una sola pieza, se convierte en grafeno. Si se divide en varias capas, son unas pocas capas de grafeno. Las nanohojas de grafeno se pueden preparar a partir de más de diez a 30 capas.
4) Campos de aplicación práctica del grafito expandido.
1. Aplicación de materiales médicos.
El vendaje médico hecho de grafito expandido puede reemplazar a la mayoría de las gasas tradicionales debido a sus excelentes propiedades.
2. Aplicación de materiales militares.
El grafito expandido se tritura hasta obtener un polvo fino, que tiene fuertes características de dispersión y absorción de ondas infrarrojas. Convertir su fino polvo en un excelente material de protección contra rayos infrarrojos juega un papel importante en las contramedidas fotoeléctricas en la guerra moderna.
3. Aplicación de materiales de protección ambiental.
El grafito expandido se usa ampliamente en el campo de la protección ambiental debido a su baja densidad, no tóxico, libre de contaminación, fácil tratamiento y excelente adsorción.
4. Materiales biomédicos
El material de carbono tiene una excelente compatibilidad con el cuerpo humano y es un buen material biomédico. Como nuevo tipo de material de carbono, el material de grafito expandido tiene excelentes características de adsorción de macromoléculas orgánicas y biológicas. Tiene buena biocompatibilidad, no es tóxico, es insípido y no tiene efectos secundarios. Tiene una amplia perspectiva de aplicación en materiales biomédicos.
Hora de publicación: 17 de mayo de 2022