Kao novi funkcionalni ugljični materijal, ekspandirani grafit (EG) je labav i porozan materijal sličan crvu koji se dobija od prirodnih grafitnih pahuljica interkalacijom, pranjem, sušenjem i ekspanzijom na visokim temperaturama.EG Osim odličnih svojstava samog prirodnog grafita, kao što su otpornost na hladnoću i toplinu, otpornost na koroziju i samopodmazivanje, on također ima karakteristike mekoće, otpornosti na kompresiju, adsorpcije, ekološke koordinacije okoline, biokompatibilnosti i otpornosti na zračenje koje prirodni grafit nema.Već početkom 1860-ih, Brodie je otkrio ekspandirani grafit zagrijavanjem prirodnog grafita kemijskim reagensima kao što su sumporna kiselina i dušična kiselina, ali njegova primjena je počela tek stotinu godina kasnije.Od tada su mnoge zemlje pokrenule istraživanje i razvoj ekspandiranog grafita i napravile velika naučna otkrića.
Ekspandirani grafit na visokoj temperaturi može trenutno proširiti zapreminu od 150 do 300 puta, od lima do crvolike, tako da je struktura labava, porozna i zakrivljena, površina se povećava, površinska energija se poboljšava, adsorpcija grafita u pahuljicama je pojačan, a crvolik grafit može biti samomozaik, što povećava njegovu mekoću, elastičnost i plastičnost.
Ekspandirajući grafit (EG) je grafitno međuslojno jedinjenje dobijeno od prirodnog grafita u pahuljici hemijskom oksidacijom ili elektrohemijskom oksidacijom.U pogledu strukture, EG je kompozitni materijal nanorazmjera.Kada se EG dobijen oksidacijom običnog H2SO4 podvrgne visokoj temperaturi iznad 200℃, javlja se REDOX reakcija između atoma ugljika sumporne kiseline i grafita, stvarajući veliku količinu SO2, CO2 i vodene pare, tako da EG počinje da se širi. , i dostiže svoj maksimalni volumen na 1 100 ℃, a njegov konačni volumen može doseći 280 puta veći od početnog.Ovo svojstvo omogućava EG-u da ugasi plamen trenutnim povećanjem veličine u slučaju požara.
Mehanizam usporenja plamena EG-a pripada mehanizmu usporavanja plamena faze očvršćavanja, koji usporava plamen tako što odlaže ili prekida stvaranje zapaljivih tvari iz čvrstih tvari.EG Kada se zagrije do određene mjere, on će početi da se širi, a ekspandirani grafit će postati vermikulasti oblik sa vrlo malom gustinom u odnosu na originalnu ljusku, formirajući tako dobar izolacioni sloj.Ekspandirani grafitni lim nije samo izvor ugljika u proširenom sistemu, već i izolacijski sloj, koji može efikasno zagrijati izolaciju, odgoditi i zaustaviti razgradnju polimera;Istovremeno, velika količina toplote se apsorbuje tokom procesa ekspanzije, što smanjuje temperaturu sistema.Osim toga, tokom procesa ekspanzije, ioni kiseline u međusloju se oslobađaju kako bi se potaknula dehidracija i karbonizacija.
EG kao usporivač gorenja bez halogena za zaštitu životne sredine, njegove prednosti su: netoksičan, ne stvara toksične i korozivne gasove kada se zagreva i proizvodi malo dimnih gasova;Količina dodatka je mala;Bez kapanja;Snažna prilagodljivost okolišu, bez fenomena migracije;UV stabilnost i svjetlosna stabilnost su dobre;Izvor je dovoljan, a proces proizvodnje je jednostavan.Zbog toga se EG naširoko koristi u raznim vatrootpornim i vatrootpornim materijalima, kao što su vatrootporne zaptivke, vatrootporne ploče, vatrootporni i antistatički premazi, vatrootporne vreće, plastični materijal za blokiranje požara, vatrootporni prsten i plastika otporna na vatru.
Vrijeme objave: Nov-09-2023