2024-12-10
Кеңейтілген графит ұнтағы - табиғи қабыршақ графиттен жасалған бос және кеуекті құрт тәрізді зат, сондықтан графит құрты деп те аталады.
Табиғи қабыршақ графит - бұл қабаттасқан құрылымы бар кристал, мұнда әрбір қабаттағы көміртек атомдары күшті коваленттік байланыстар арқылы жазық макромолекулалар желісін құрайды, ал қабаттар Ван-дер-Ваальс күштерімен әлсіз байланысады. Күшті тотықтырғыштардың әсерінен жазық макромолекулалар желісі оң зарядталған жазық макромолекулаларға айналады, бұл полярлы сульфат молекулалары мен теріс иондар, мысалы, сутек сульфаты иондары графит қабатына еніп, кеңейетін графит ұнтағын түзеді. ).
Кептіру процесі кезінде ерекше желілік кеуек жүйесінің қалыптасуына байланысты үлкен меншікті бетінің ауданы және нәтижесінде алынған жаңа беттің жоғары белсенділігі бар, ол тамаша адсорбциялық өнімділікке және басқа да ерекше қасиеттерге ие және кең ауқымды қолданбаларға ие.
Кеңейтілген графит ұнтағын дайындау әдістеріне әдетте химиялық тотығу (концентрлі күкірт қышқылы әдісі, аралас қышқыл әдісі, қайталама тотығу), электрохимиялық тотығу, газ фазалық диффузия әдісі, жарылыс әдісі және т.б.
1、 Кеңейтілген графит ұнтағының қасиеттері
Жұмсақ, жеңіл, кеуекті және жақсы адсорбциялық өнімділікке ие.
Кеңейтілген графитте дамыған қуыстар мен үлкен кеуектердің басым болуына байланысты ол тотығуға және коррозияға төзімді ірі молекулалық заттарды, әсіресе полярлы емес заттарды адсорбциялауға бейім. Бірнеше күшті тотықтырғыштарды қоспағанда, ол барлық дерлік химиялық орталардың коррозиясына қарсы тұра алады.
Сәулеленуге төзімді, жақсы электр және жылу өткізгіштігі, өзін-өзі майлау қасиеттері, өткізбейтіндігі, төменгі температураға төзімділігі және тамаша серпімділігі бар.
2、 Кеңейтілген графит ұнтағын қолдану
(1) Қоршаған ортаны қорғау саласы
Кеңейтілген графит ұнтағының гидрофобтылығы мен олеофильділігі бар және теңіздегі, өзендердегі және көлдердегі май дақтары сияқты судағы сусыз ерітінділерді таңдамалы түрде жоя алады.
Кеңейтілген графит майды сіңіру кезінде белгілі бір орама кеңістігін құра алады және оның жалпы кеуек көлемінен әлдеқайда үлкен мұнай заттарын сақтай алады.
Мұнайдың үлкен мөлшерін сіңіргеннен кейін ол блоктарға жиналып, сұйық бетінде қалқып кетуі мүмкін, бұл оны жинауды және қайта өңдеуді жеңілдетеді.
Ал кеңейтілген графит ұнтағы негізінен таза көміртектен тұрады, ол судың қайталама ластануын тудырмайды.
Сонымен қатар, кеңейтілген графитті өнеркәсіптік ағынды су эмульсияларынан және мұнайда еритін заттардан, мысалы пестицидтерден тазарту үшін де қолдануға болады және көптеген басқа органикалық немесе бейорганикалық зиянды компоненттерге жақсы адсорбциялық әсер етеді.
Сұйық фазадағы таңдамалы адсорбциядан басқа, кеңейтілген графит сонымен қатар өнеркәсіптік және автомобильдік пайдаланылған газдар тудыратын SOx және NOx сияқты атмосфераны ластаудың негізгі компоненттеріне белгілі бір жою әсерін тигізеді.
(2) Тығыздағыш материал
Кеңейтілген графит ұнтағын тығыздағыш материал ретінде пайдалану үшін икемді графитке өңдеуге болады.
Асбест, резеңке, целлюлоза және олардың композициялық материалдары сияқты дәстүрлі тығыздағыш материалдармен салыстырғанда, икемді графит кеңірек температура диапазонына ие, термиялық кеңею коэффициенті төмен, төмен температурада сынғыштық немесе жарылу болмайды, ал жоғары температурада жұмсарту немесе сусылу болмайды. Ол герметизация патшасы ретінде белгілі және мұнай-химия, механикалық металлургия және атом энергиясы сияқты салаларда кеңінен қолданылған.
(3) Биомедициналық ғылым
Кеңейтілген графит ұнтағы жақсы биоүйлесімділікке ие, улы емес, иіссіз және жанама әсерлері жоқ, бұл оны биомедициналық материалдардың өте маңызды класына айналдырады.
Оның тамаша адсорбциялық және дренаждық өнімділігі, тыныс алу қабілеті мен өткізгіштігі, жараларға аз адгезиясы, жаралардың қара еместігі және әртүрлі бактериялардың адсорбциясын тежеу негізінде кеңейтілген графит композициялық материалдары әдеттегі дәке таңғыштарын ауыстырып, жоғары өнімді сыртқы жара таңғыштары ретінде пайдаланылуы мүмкін. күйік және басқа жаралар кезінде жақсы нәтижелерге қол жеткізу.
(4) Қуаты жоғары батарея материалдары
Қайта зарядталатын мырыш марганец батареяларының мырыш анодына кеңейтілген графит ұнтағын қосу мырыш анодын зарядтау кезінде поляризацияны азайтуға, электрод пен электролит өткізгіштігін арттыруға, дендрит түзілуін басуға және жақсы қалыптау сипаттамаларын қамтамасыз етуге, анодтың еруін және деформациясын басуға және батареяның қызмет ету мерзімін ұзартуға болады.
Сонымен қатар, литий газ, сұйық, қатты күй және литий тұзын электролиз әдістері арқылы графитпен кеңейтілген графит құра алады. Бұл кеңейтілген графит төмен электродтық потенциалға және жақсы қайтымды кірістіру мен экстракцияға ие.
(5) Өрт қауіпсіздігі материалдары
Шет елдер кабинаның орындықтарының аралық қабатына кеңейтілетін графит қосты немесе оны отқа төзімді тығыздағыш жолақтарға, отқа төзімді блокаторларға, отқа төзімді сақиналарға және т.б. жасады. Өрт шыққанда ол тез кеңейіп, жолды жауып тастайды. өрттің таралуы, өртті сөндіру мақсатына жету.
Сонымен қатар, кеңейетін графиттің ұсақ бөлшектерін қарапайым жабындарға қосу тиімді жалынға төзімді және антистатикалық жабындарды жасауға болады.
(6) Басқа
Кеңейтілген графит парағы жақсы электрлік және жылу өткізгіштікке ие, электрлік жылуды өзгерту жылдамдығы 97% -дан астам және алыс инфрақызыл сәулеленуді тудыруы мүмкін, бұл оны қыздыру материалының жаңа түріне айналдырады.
Кеңейтілген графит инфрақызыл толқындар үшін күшті шашырау және сіңіру сипаттамалары бар жұқа ұнтаққа ұсақталады, бұл оны тамаша инфрақызыл экрандаушы (жасырын) материал етеді.
Кеңейтілетін графиттен отшашулар жасаңыз, кеңейтілген графит қалыптастыру үшін лезде жарылып, аэрозоль кедергісі бұлтты түтін пердесінің агентін қалыптастыру үшін оны алдын ала белгіленген әуе кеңістігіне таратыңыз.
Сонымен қатар, кеңейтілген графит оқшаулағыш және дыбыс өткізбейтін материалдар, электромагниттік қорғаныс компоненттері және каталитикалық материалдар ретінде де пайдаланылуы мүмкін.