Como nuevo material de carbono funcional, el grafito expandido (EG) es un material tipo gusano suelto y poroso obtenido a partir de escamas de grafito natural mediante intercalación, lavado, secado y expansión a alta temperatura.EG Además de las excelentes propiedades del grafito natural en sí, como resistencia al frío y al calor, resistencia a la corrosión y autolubricación, también tiene las características de suavidad, resistencia a la compresión, adsorción, coordinación del entorno ecológico, biocompatibilidad y resistencia a la radiación que el grafito natural. no tiene.Ya a principios de la década de 1860, Brodie descubrió el grafito expandido calentando grafito natural con reactivos químicos como el ácido sulfúrico y el ácido nítrico, pero su aplicación no comenzó hasta cien años después.Desde entonces, muchos países han iniciado la investigación y el desarrollo del grafito expandido y han logrado importantes avances científicos.
El grafito expandido a alta temperatura puede expandir instantáneamente el volumen de 150 a 300 veces, desde una lámina hasta un gusano, de modo que la estructura es suelta, porosa y curvada, el área de la superficie aumenta, la energía superficial mejora y la adsorción del grafito en escamas es mejorado, y el grafito en forma de gusano puede ser un mosaico, lo que aumenta su suavidad, resistencia y plasticidad.
El grafito expandible (EG) es un compuesto de capa intermedia de grafito obtenido a partir de grafito en escamas natural mediante oxidación química u oxidación electroquímica.En términos de estructura, EG es un material compuesto a nanoescala.Cuando el EG obtenido por la oxidación de H2SO4 ordinario se somete a una temperatura alta superior a 200 ℃, se produce la reacción REDOX entre el ácido sulfúrico y los átomos de carbono del grafito, produciendo una gran cantidad de SO2, CO2 y vapor de agua, por lo que el EG comienza a expandirse. , y alcanza su volumen máximo a 1 100 ℃, y su volumen final puede llegar a 280 veces el inicial.Esta propiedad permite a EG extinguir la llama mediante un aumento momentáneo de tamaño en caso de incendio.
El mecanismo retardante de llama de EG pertenece al mecanismo retardante de llama de la fase de solidificación, que retarda o interrumpe la generación de sustancias combustibles a partir de sustancias sólidas.EG Cuando se calienta hasta cierto punto, comenzará a expandirse y el grafito expandido adquirirá una forma vermicular con una densidad muy baja respecto a la escala original, formando así una buena capa aislante.La lámina de grafito expandido no es solo la fuente de carbono en el sistema expandido, sino también la capa aislante, que puede calentar eficazmente el aislamiento, retrasar y detener la descomposición del polímero;Al mismo tiempo, durante el proceso de expansión se absorbe una gran cantidad de calor, lo que reduce la temperatura del sistema.Además, durante el proceso de expansión, se liberan iones ácidos en la capa intermedia para promover la deshidratación y la carbonización.
EG como retardante de llama de protección ambiental libre de halógenos, sus ventajas son: no tóxico, no genera gases tóxicos ni corrosivos cuando se calienta y produce pocos gases de combustión;La cantidad adicional es pequeña;Sin goteo;Fuerte adaptabilidad ambiental, sin fenómeno migratorio;La estabilidad a los rayos ultravioleta y la estabilidad a la luz son buenas;La fuente es suficiente y el proceso de fabricación es sencillo.Por lo tanto, EG se ha utilizado ampliamente en una variedad de materiales ignífugos e ignífugos, como sellos ignífugos, tableros ignífugos, revestimientos ignífugos y antiestáticos, bolsas ignífugas, material plástico de bloqueo del fuego, anillos ignífugos y plásticos ignífugos.
Hora de publicación: 09-nov-2023