Kot nov funkcionalni ogljikov material je ekspandirani grafit (EG) ohlapen in porozen material podoben črvu, pridobljen iz kosmičev naravnega grafita z interkalacijo, pranjem, sušenjem in ekspanzijo pri visoki temperaturi.EG Poleg odličnih lastnosti samega naravnega grafita, kot so odpornost na mraz in vročino, odpornost proti koroziji in samomazljivost, ima tudi lastnosti mehkobe, odpornosti na stiskanje, adsorpcije, koordinacije ekološkega okolja, biokompatibilnosti in odpornosti na sevanje kot naravni grafit nima.Že v zgodnjih šestdesetih letih 19. stoletja je Brodie odkril ekspandirani grafit s segrevanjem naravnega grafita s kemičnimi reagenti, kot sta žveplova in dušikova kislina, vendar se je njegova uporaba začela šele sto let kasneje.Od takrat so številne države začele raziskave in razvoj ekspandiranega grafita ter naredile velike znanstvene preboje.
Ekspandirani grafit pri visoki temperaturi lahko v trenutku razširi prostornino od 150 do 300-krat, od lista do črva, tako da je struktura ohlapna, porozna in ukrivljena, površina se poveča, površinska energija je izboljšana, adsorpcija kosmičastega grafita je okrepljen, črvasti grafit pa je lahko samomozaičen, kar poveča njegovo mehkobo, prožnost in plastičnost.
Ekspandirani grafit (EG) je grafitna vmesna spojina, pridobljena iz naravnega kosmičastega grafita s kemično oksidacijo ali elektrokemično oksidacijo.Kar zadeva strukturo, je EG nanokompozitni material.Ko je EG, pridobljen z oksidacijo navadne H2SO4, izpostavljen visoki temperaturi nad 200 ℃, pride do REDOX reakcije med žveplovo kislino in ogljikovimi atomi grafita, pri čemer nastane velika količina SO2, CO2 in vodne pare, tako da se EG začne širiti , in doseže največjo prostornino pri 1 100 ℃, njegova končna prostornina pa lahko doseže 280-krat večjo prostornino od začetne.Ta lastnost omogoča EG, da pogasi plamen s trenutnim povečanjem velikosti v primeru požara.
Mehanizem za zaviranje gorenja EG spada v mehanizem za zaviranje gorenja faze strjevanja, ki je zaviralec gorenja z zakasnitvijo ali prekinitvijo nastajanja gorljivih snovi iz trdnih snovi.Npr. Ko se segreje do določene mere, se bo začel širiti in ekspandirani grafit bo postal vermikularne oblike z zelo nizko gostoto glede na prvotno lestvico, kar bo tvorilo dobro izolacijsko plast.Ekspandirana grafitna plošča ni samo vir ogljika v ekspandiranem sistemu, ampak tudi izolacijska plast, ki lahko učinkovito segreje izolacijo, odloži in ustavi razgradnjo polimera;Hkrati se med procesom ekspanzije absorbira velika količina toplote, ki zniža temperaturo sistema.Poleg tega se med procesom ekspanzije sproščajo kisli ioni v vmesnem sloju, ki spodbujajo dehidracijo in karbonizacijo.
EG kot zaviralec gorenja za zaščito okolja brez halogenov, njegove prednosti so: ni strupen, ne ustvarja strupenih in jedkih plinov pri segrevanju in proizvaja malo dimnih plinov;Količina dodatka je majhna;Brez kapljanja;Močna okoljska prilagodljivost, brez migracijskega pojava;UV stabilnost in svetlobna stabilnost sta dobri;Vir je zadosten in postopek izdelave je preprost.Zato se EG pogosto uporablja v različnih ognjevarnih in ognjevarnih materialih, kot so požarna tesnila, požarne plošče, ognjevarni in antistatični premazi, požarne vreče, plastični ognjevarni materiali, ognjevarni obroči in ognjevarna plastika.
Čas objave: Nov-09-2023