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柔性石墨及膨脹石墨材料的制備方法是什么?
jcshimo   |   2023-09-13 16:13:34

      柔性石墨和脹大石墨是重要的石墨深加工產(chǎn)品。從資料學的角度,脹大石墨與柔性石墨二者有很大區(qū)別,是兩種資料。脹大石墨是松散的多孔結構資料,具有優(yōu)異的阻隔密封功用。跟著技能和新資料運用的打開,這兩類新資料因為其不同的特性,各自的運用領域也明顯不同。本文將談論這兩種特性不同而又嚴密相關的資料,在化工領域及其它領域的運用現(xiàn)狀及打開趨勢。
      自本世紀六十年代美國聯(lián)碳公司創(chuàng)造柔性石墨制作技能以來,柔性石墨工業(yè)的打開已有近四十年的前史。柔隆石墨作為一種優(yōu)異的密封資料,已逐漸為工程界所了解,而且有人給它冠以“密封王”的頭銜。柔性石墨由天然鱗片石墨加工而得。制備的要害技能,是將天然鱗片石墨制備成石墨層間化合物。工業(yè)操作上,常用濃硫酸作為層間插入物,所以它又稱酸化石墨(可脹大石墨)。不過酸化石墨是在石墨與酸反響后,經(jīng)水洗單調(diào),大部分層間插入物現(xiàn)已逸出,所以它實際上是剩下石墨層間化合物。絕大部分石墨層間化合物在快速加熱時,層間插入物都會氣化,然后構成高壓,使石墨粒子沿C軸方向脹大。很薄的酸化石墨鱗片脹大后象一條條蠕蟲,長度可達1-2cm所以稱蠕蟲石墨或石墨蠕蟲,亦即通常所說的脹大石墨。脹大石墨在限制或軋制時,蠕蟲之間彼此嚙合,然后壓軋成石墨卷材或板材,即為柔性石墨。因為插層劑硫酸在加熱時絕大部分地區(qū)逸出,所以柔軟性石墨除有1000PPM左右的殘硫外,化學成份與鱗片石墨根柢相同為純碳。
      現(xiàn)在,國內(nèi)可脹大石墨出產(chǎn)選用兩種工藝:化學法和電化學法。兩種工藝除氧化工序不同外,脫酸、水洗、脫水、單調(diào)等其它工序相同。選用化學法的絕大大都廠家產(chǎn)品的質(zhì)量,都能抵達GB10698-89《可脹大石墨》規(guī)范規(guī)則的方針,滿意大宗柔性石墨板材出產(chǎn)用料要求和出口供貨規(guī)范。但出產(chǎn)特殊要求的低揮發(fā)份(<10%)、低含硫量(<2%)的產(chǎn)品比較困難,出產(chǎn)工藝不過關。強化技能處理,細心研討插層進程,把握工藝參數(shù)和產(chǎn)品功用的關系,出產(chǎn)質(zhì)量安穩(wěn)的可脹大石墨,是前進后續(xù)制品質(zhì)量的要害。電化學法不必其它氧化劑,將天然鱗片石墨和輔佐陽極一起構成陽極室浸泡在濃硫酸電解液中,通直流或脈沖電流,氧化必定時間后取出,水洗單調(diào)后即為可脹大石墨。該法最大特色,可通過調(diào)節(jié)電參數(shù)和反響時間操控石墨反響程度和產(chǎn)品的功用方針,污染小,成本低,質(zhì)量安穩(wěn),功用優(yōu)異。處理插層工藝中的拌和問題,前進功率,下降電耗,是該法急需處理的課題。以上兩種工藝脫酸后,石墨層間化合物濕潤、吸附的硫酸質(zhì)量比仍在1:1左右,插層劑耗費量大,洗刷用水量和污水排放量居高不下。且大都出產(chǎn)廠家沒有處理廢水處理問題,處于天然排放狀況,環(huán)境污染嚴峻,將約束職業(yè)的打開。

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