Giới thiệu các phương pháp tổng hợp công nghiệp và sử dụng than chì mở rộng

Than chì mở rộng, còn được gọi là than chì vermicular, là một hợp chất tinh thể sử dụng các phương pháp vật lý hoặc hóa học để xen kẽ các chất phản ứng không phải carbon thành vật liệu nanocarbon xen kẽ grafit có tỷ lệ tự nhiên và kết hợp với các mặt phẳng mạng lục giác carbon trong khi vẫn duy trì cấu trúc lớp Graphite. Nó không chỉ duy trì các tính chất vật lý và hóa học tuyệt vời của than chì, chẳng hạn như khả năng chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn, dòng neutron, chiếu xạ dài hạn của tia X và tia gamma. Nó cũng có các tính chất vật lý và hóa học tuyệt vời, chẳng hạn như hệ số ma sát thấp, khả năng tự bôi trơn tốt, tính dẫn điện và nhiệt và tính dị hướng. Hơn nữa, do sự tương tác giữa vật liệu xen kẽ và lớp than chì, than chì mở rộng thể hiện các tính chất mới mà than chì nguyên sơ và vật liệu xen kẽ không có, đồng thời khắc phục được độ giòn và khả năng chống va đập của than chì tự nhiên. Các biên tập viên than chì Furuite sau đây chia sẻ phần giới thiệu về các phương pháp tổng hợp công nghiệp và cách sử dụng than chì mở rộng:

https://www.frtgraphite.com/expandable-graphite-product/
1. Các phương pháp tổng hợp thường dùng trong công nghiệp

①oxy hóa hóa học

Ưu điểm: Oxy hóa hóa học là phương pháp được sử dụng rộng rãi và được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp. Vì vậy, nó có lợi thế rõ ràng, công nghệ trưởng thành và chi phí thấp.

Nhược điểm: Chất xen kẽ thường là axit sunfuric đậm đặc, tiêu tốn một lượng lớn axit. Trong quá trình sản xuất có ô nhiễm khí độc hại Sox, dư lượng trong sản phẩm còn ăn mòn thiết bị tổng hợp.

②Quá trình oxy hóa điện hóa

Giống như quá trình oxy hóa hóa học, đây là một trong những phương pháp tổng hợp công nghiệp phổ biến để sản xuất than chì mở rộng.

Ưu điểm: Không cần thêm chất oxy hóa mạnh, chẳng hạn như axit mạnh, và phản ứng có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh các thông số như dòng điện và điện áp. Thiết bị tổng hợp đơn giản, lượng tổng hợp lớn, chất điện phân không bị ô nhiễm và có thể tái sử dụng.

Nhược điểm: Độ ổn định của sản phẩm tổng hợp kém hơn các phương pháp khác, đòi hỏi thiết bị cao hơn và có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Đôi khi, thể tích giãn nở của sản phẩm giảm đi rất nhiều do nhiệt độ môi trường tăng. Ngoài ra, trong dung dịch nước còn có các phản ứng phụ với dòng điện cao nên khó thu được các hợp chất bậc một.

2. Doanh nghiệp sản xuất chính và năng lực sản xuất

Việc sản xuất các sản phẩm than chì mở rộng ở nước tôi đã phát triển từ giai đoạn đầu lên đến hơn 100 nhà sản xuất, với sản lượng hàng năm khoảng 30.000 tấn và mức độ tập trung thị trường thấp. Ngoài ra, hầu hết các nhà sản xuất chủ yếu là chất độn kín cấp thấp, hiếm khi được sử dụng trong phốt ô tô và đèn hàng không hạt nhân. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ trong nước, tỷ trọng sản phẩm cao cấp sẽ tăng dần.

3. Nhu cầu thị trường và dự báo vật liệu bịt kín

Hiện nay, than chì trương nở chủ yếu được sử dụng làm vật liệu bịt kín ô tô, chẳng hạn như gioăng xi lanh, gioăng cổng nạp và cổng xả, v.v. Vật liệu bịt kín bằng than chì giãn nở ở nước tôi chủ yếu được sử dụng làm chất độn bịt kín. Hiện nay, than chì mở rộng có hàm lượng carbon thấp đã được phát triển, có thể giảm đáng kể chi phí sản xuất than chì mở rộng, từ đó thay thế amiăng trên quy mô lớn và nhu cầu ngày càng tăng. Mặt khác, nếu vật liệu bịt kín bằng nhựa, cao su và kim loại có thể được thay thế một phần thì nhu cầu hàng năm trong nước về vật liệu bịt kín bằng than chì có thể mở rộng sẽ lớn hơn.

Trong ngành công nghiệp ô tô, mỗi miếng đệm đầu xi lanh ô tô, miếng đệm cửa nạp khí và cổng xả cần khoảng 2 ~ 10kg than chì giãn nở, và cứ 10.000 ô tô cần 20 ~ 100 tấn than chì giãn nở. Ngành công nghiệp ô tô Trung Quốc đã bước vào thời kỳ phát triển nhanh chóng. Vì vậy, nhu cầu hàng năm của nước tôi về vật liệu bịt kín bằng than chì mở rộng vẫn rất khách quan.


Thời gian đăng: Sep-07-2022