Som et nyt funktionelt kulstofmateriale er Expanded Graphite (EG) et løst og porøst ormelignende materiale opnået fra naturlig grafitflager ved interkalation, vask, tørring og højtemperaturudvidelse.EG Ud over de fremragende egenskaber ved naturlig grafit i sig selv, såsom kulde- og varmebestandighed, korrosionsbestandighed og selvsmøring, har den også egenskaberne blødhed, kompressionsfasthed, adsorption, økologisk miljøkoordinering, biokompatibilitet og strålingsbestandighed, som naturlig grafit har ikke.Allerede i begyndelsen af 1860'erne opdagede Brodie ekspanderet grafit ved at opvarme naturlig grafit med kemiske reagenser som svovlsyre og salpetersyre, men dens anvendelse begyndte først hundrede år senere.Siden da har mange lande lanceret forskning og udvikling af ekspanderet grafit og gjort store videnskabelige gennembrud.
Ekspanderet grafit ved høj temperatur kan øjeblikkeligt udvide volumenet på 150 til 300 gange, fra ark til ormelignende, så strukturen er løs, porøs og buet, overfladearealet er forstørret, overfladeenergien forbedres, adsorptionen af flagegrafit er forbedret, og den ormelignende grafit kan være selvmosaik, hvilket øger dens blødhed, modstandsdygtighed og plasticitet.
Ekspanderbar grafit (EG) er en grafitmellemlagsforbindelse opnået fra naturlig flagegrafit ved kemisk oxidation eller elektrokemisk oxidation.Strukturmæssigt er EG et kompositmateriale i nanoskala.Når EG opnået ved oxidation af almindelig H2SO4 udsættes for en høj temperatur over 200 ℃, sker REDOX-reaktionen mellem svovlsyre og grafit carbonatomer, hvilket producerer en stor mængde SO2, CO2 og vanddamp, så EG begynder at udvide sig , og når sit maksimale volumen ved 1 100 ℃, og dets endelige volumen kan nå 280 gange det oprindelige.Denne egenskab gør det muligt for EG at slukke flammen ved en kortvarig stigning i størrelse i tilfælde af brand.
Den flammehæmmende mekanisme af EG hører til den flammehæmmende mekanisme i størkningsfasen, som er flammehæmmende ved at forsinke eller afbryde dannelsen af brændbare stoffer fra faste stoffer.EG Når det opvarmes til en vis grad, vil det begynde at udvide sig, og den udvidede grafit vil blive en vermikulær form med en meget lav densitet fra den oprindelige skala, og dermed danne et godt isoleringslag.Den udvidede grafitplade er ikke kun kulstofkilden i det udvidede system, men også isoleringslaget, som effektivt kan varmeisolering, forsinke og stoppe nedbrydningen af polymeren;Samtidig absorberes en stor mængde varme under ekspansionsprocessen, hvilket reducerer systemets temperatur.Derudover frigives der under ekspansionsprocessen sure ioner i mellemlaget for at fremme dehydrering og forkulning.
EG som en halogenfri miljøbeskyttelsesflammehæmmer, dens fordele er: ugiftig, genererer ikke giftige og ætsende gasser ved opvarmning og producerer lidt røggas;Tilsætningsmængden er lille;Ingen dryp;Stærk miljøtilpasningsevne, intet migrationsfænomen;UV-stabilitet og lysstabilitet er god;Kilden er tilstrækkelig, og fremstillingsprocessen er enkel.Derfor har EG været meget udbredt i en række flammehæmmende og brandsikre materialer, såsom brandtætninger, brandplader, brandhæmmende og antistatiske belægninger, brandposer, plastik brandblokerende materiale, brandhæmmende ring og flammehæmmende plast.
Indlægstid: 9-november 2023