Phạm vi ứng dụng của bột than chì mở rộng

Bột than chì giãn nở là một chất giống như sâu lỏng và xốp được làm từ than chì vảy tự nhiên, do đó còn được gọi là sâu than chì.

Than chì vảy tự nhiên là một tinh thể có cấu trúc phân lớp, trong đó các nguyên tử carbon trong mỗi lớp tạo thành một mạng lưới các đại phân tử phẳng thông qua liên kết cộng hóa trị mạnh và các lớp được liên kết yếu bởi lực van der Waals. Dưới tác dụng của các chất oxy hóa mạnh, mạng lưới các đại phân tử phẳng trở thành các đại phân tử phẳng tích điện dương, khiến các phân tử sunfat phân cực và các ion âm như ion hydro sunfat chèn vào lớp than chì và tạo thành bột than chì có thể giãn nở, còn được gọi là hợp chất xen kẽ than chì (GIC). ).

Do sự hình thành của một hệ thống lỗ chân lông mạng độc đáo trong quá trình phồng lên, với diện tích bề mặt riêng lớn và hoạt động cao của bề mặt tươi thu được, nó có hiệu suất hấp phụ tuyệt vời và các tính chất đặc biệt khác, đồng thời có nhiều ứng dụng.

Các phương pháp điều chế bột than chì trương nở thường bao gồm oxy hóa hóa học (phương pháp axit sulfuric đậm đặc, phương pháp axit hỗn hợp, oxy hóa thứ cấp), oxy hóa điện hóa, phương pháp khuếch tán pha khí, phương pháp nổ, v.v..

1, Tính chất của bột than chì mở rộng

Mềm, nhẹ, xốp và có hiệu suất hấp phụ tốt.

Do lỗ rỗng phát triển và ưu thế của lỗ chân lông lớn trong than chì giãn nở, nó có xu hướng hấp phụ các chất phân tử lớn, đặc biệt là các chất không phân cực, có khả năng chống oxy hóa và ăn mòn. Ngoại trừ một số chất oxy hóa mạnh, nó có thể chống lại sự ăn mòn từ hầu hết các môi trường hóa học.

Chịu được bức xạ, có tính dẫn điện và nhiệt tốt, đặc tính tự bôi trơn, không thấm, chịu nhiệt độ đáy cao và khả năng phục hồi tuyệt vời.

2, Ứng dụng bột than chì mở rộng

(1) Lĩnh vực bảo vệ môi trường

Bột than chì mở rộng có tính kỵ nước và tính thấm dầu, và có thể loại bỏ có chọn lọc các dung dịch không chứa nước trong nước, chẳng hạn như vết dầu từ biển, sông và hồ.

Than chì mở rộng có thể tạo thành một không gian quanh co nhất định khi hấp thụ dầu và có thể lưu trữ các chất dầu lớn hơn nhiều so với tổng thể tích lỗ chân lông của nó.

Sau khi hấp phụ một lượng lớn dầu, nó có thể tụ lại thành khối và nổi trên bề mặt chất lỏng, dễ dàng thu gom và tái chế.

Và bột than chì mở rộng chủ yếu bao gồm carbon nguyên chất, sẽ không gây ô nhiễm thứ cấp trong nước.

Ngoài ra, than chì trương nở còn có thể được sử dụng để loại bỏ dầu khỏi nhũ tương nước thải công nghiệp và các chất hòa tan trong dầu, như thuốc trừ sâu, đồng thời có tác dụng hấp phụ tốt đối với nhiều thành phần hữu cơ hoặc vô cơ có hại khác.

Ngoài khả năng hấp phụ chọn lọc trong pha lỏng, than chì trương nở còn có tác dụng loại bỏ nhất định đối với các thành phần chính gây ô nhiễm khí quyển như SOx và NOx do khí thải công nghiệp và ô tô tạo ra.

(2) Vật liệu bịt kín

Bột than chì giãn nở có thể được xử lý thành than chì dẻo để sử dụng làm vật liệu bịt kín.

So với các vật liệu bịt kín truyền thống như amiăng, cao su, xenlulo và vật liệu tổng hợp của chúng, than chì dẻo có phạm vi nhiệt độ rộng hơn, hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn, không bị giòn hoặc nổ ở nhiệt độ thấp và không bị mềm hoặc rão ở nhiệt độ cao. Nó được mệnh danh là vua niêm phong và đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như hóa dầu, luyện kim cơ khí và năng lượng nguyên tử.

(3) Khoa học y sinh

Bột than chì mở rộng có khả năng tương thích sinh học tốt, không độc hại, không mùi và không có tác dụng phụ, khiến nó trở thành một loại vật liệu y sinh rất quan trọng

Dựa trên hiệu suất hấp phụ và thoát nước tuyệt vời, khả năng thở và tính thấm, độ bám dính nhỏ với vết thương, không làm đen vết thương và ức chế hấp phụ của nhiều loại vi khuẩn khác nhau, vật liệu composite than chì mở rộng có thể được sử dụng làm băng vết thương bên ngoài hiệu suất cao, thay thế băng gạc thông thường và đạt được kết quả tốt trong vết bỏng và các vết thương khác.

(4) Vật liệu pin năng lượng cao

Thêm bột than chì mở rộng vào cực dương kẽm của pin mangan kẽm có thể sạc lại có thể làm giảm sự phân cực trong quá trình sạc cực dương kẽm, tăng cường độ dẫn điện cực và chất điện phân, ngăn chặn sự hình thành dendrite và mang lại đặc tính hình thành tốt, ngăn chặn sự hòa tan và biến dạng của cực dương, đồng thời kéo dài tuổi thọ pin.

Ngoài ra, lithium có thể tạo thành than chì mở rộng với than chì thông qua các phương pháp điện phân khí, lỏng, rắn và muối lithium. Than chì mở rộng này có thế điện cực thấp hơn và khả năng chèn và chiết thuận nghịch tốt.

(5) Vật liệu an toàn cháy nổ

Nước ngoài đã thêm một số than chì có khả năng giãn nở vào lớp xen kẽ của ghế cabin, hoặc chế tạo thành dải bịt kín chống cháy, vật liệu chặn lửa, vòng chống cháy, v.v. Một khi đám cháy bùng phát, nó sẽ nhanh chóng lan rộng và chặn đường đi lửa lan rộng, đạt được mục đích dập tắt đám cháy.

Ngoài ra, việc thêm các hạt than chì mịn có thể mở rộng vào lớp phủ thông thường có thể tạo ra lớp phủ chống cháy và chống tĩnh điện hiệu quả.

(6) Khác

Tấm than chì mở rộng có tính dẫn điện và nhiệt tốt, tỷ lệ chuyển đổi nhiệt điện trên 97% và có thể tạo ra bức xạ hồng ngoại xa, khiến nó trở thành một loại vật liệu sưởi ấm mới.

Than chì giãn nở được nghiền thành bột mịn, có đặc tính tán xạ và hấp thụ mạnh đối với sóng hồng ngoại, khiến nó trở thành vật liệu che chắn tia hồng ngoại (tàng hình) tuyệt vời.

Tạo pháo hoa từ than chì có thể mở rộng, phát nổ ngay lập tức để tạo thành than chì mở rộng và phân tán nó trong một không phận xác định trước để tạo thành tác nhân rèm khói đám mây cản trở khí dung.

Ngoài ra, than chì mở rộng cũng có thể được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt và cách âm, các thành phần che chắn điện từ và vật liệu xúc tác.