1)膨張黒鉛の導入
膨張性グラファイトは、フレキシブルグラファイトまたはウォームグラファイトとも呼ばれ、新しいタイプのカーボン材料です。膨張黒鉛には、大きな比表面積、高い表面活性、優れた化学的安定性、高温耐性など、多くの利点があります。膨張黒鉛の一般的な製造プロセスは、天然の鱗片状黒鉛を材料として使用し、最初に酸化プロセスを通じて膨張性黒鉛を生成し、次にそれを膨張させて膨張黒鉛にすることです。高温の場合、膨張黒鉛材料は体積が瞬時に150〜300倍に膨張し、フレークから虫状に変化し、構造が緩く、多孔質で、湾曲し、表面積が拡大し、表面エネルギーが向上します。 、片状黒鉛の吸着力が強化され、ワームのような黒鉛を単独で埋め込むことができるため、材料は難燃性、密閉性、吸着性の機能を備えており、生活、軍事、環境保護の分野で広く使用されています、化学工業など。
2)膨張黒鉛の作製方法
膨張黒鉛には化学酸化法と電気化学的酸化法が主に用いられます。従来の化学酸化法は工程が簡単で品質も安定していますが、酸の無駄や製品の硫黄分が多くなるなどの問題がありました。電気化学的方法は酸化剤を使用しないため、酸溶液を何度もリサイクルでき、環境汚染が少なく、コストも低いですが、収率が低く、電極材料の要件が高くなります。現時点では、実験室での研究にのみ限定されています。この 2 つの方法は、酸化方法が異なるだけでなく、脱酸、水洗、乾燥などの後処理も同じです。化学酸化法は現在最も広く使用されている方法です。このプロセスは成熟しており、業界で広く普及し、応用されています。
3)膨張黒鉛とグラフェンの違い
グラフェンと膨張黒鉛は、材料構造と応用分野の両方で異なる性能を持っています。膨張黒鉛はグラフェン製造の原料として使用できます。例えば、ハマー法を使用して、酸化グラファイトを超音波膨張させて酸化グラフェンを得ることができる。膨張黒鉛を剥がして単一片にするとグラフェンになります。それをいくつかの層に剥がすと、それは数層のグラフェンになります。グラフェンナノシートは10層以上から30層まで作製できます。
4)膨張黒鉛の実用化分野
1. 医療材料の応用
膨張黒鉛で作られた医療用包帯は、その多くの優れた特性により、従来のガーゼのほとんどを置き換えることができます。
2. 軍事資材の応用
膨張黒鉛を微粉末に粉砕したもので、赤外線に対して強い散乱・吸収特性を持っています。その微粉末を優れた赤外線遮蔽材として加工することは、現代戦争における光電対策に重要な役割を果たしています。
3. 環境保護材料の適用
膨張黒鉛は、密度が低く、毒性がなく、汚染がなく、処理が容易で、吸着性に優れているため、環境保護の分野で広く使用されています。
4. 生体医用材料
カーボン素材は人体との親和性が高く、優れた生体医療素材です。新しいタイプの炭素材料である膨張黒鉛材料は、有機および生体高分子に対する優れた吸着特性を備えています。生体適合性が良く、無毒、無味、副作用がありません。生体医療材料への幅広い応用の可能性があります。
投稿日時: 2022 年 5 月 17 日