التحضير والتطبيق العملي للجرافيت الموسع

الجرافيت الموسع، المعروف أيضًا باسم الجرافيت المرن أو الجرافيت الدودي، هو نوع جديد من مادة الكربون. يتمتع الجرافيت الموسع بالعديد من المزايا مثل مساحة السطح المحددة الكبيرة والنشاط السطحي العالي والاستقرار الكيميائي الجيد ومقاومة درجات الحرارة العالية. تتمثل عملية التحضير الشائعة الاستخدام للجرافيت الموسع في استخدام رقائق الجرافيت الطبيعية كمادة، أولاً لتوليد الجرافيت القابل للتوسيع من خلال عملية الأكسدة، ومن ثم التوسع في الجرافيت الموسع. يشرح المحررون التاليون لمجلة Furuite Graphite الإعداد والتطبيق العملي للجرافيت الموسع:
1. طريقة تحضير الجرافيت الموسع
يستخدم معظم الجرافيت الموسع الأكسدة الكيميائية والأكسدة الكهروكيميائية. طريقة الأكسدة الكيميائية التقليدية بسيطة في العملية ومستقرة في الجودة، ولكن هناك مشاكل مثل هدر المحلول الحمضي ومحتوى الكبريت العالي في المنتج. لا تستخدم الطريقة الكهروكيميائية مادة مؤكسدة، ويمكن إعادة تدوير المحلول الحمضي وإعادة استخدامه عدة مرات، مع القليل من التلوث البيئي والتكلفة المنخفضة، ولكن العائد منخفض، ومتطلبات مواد الأقطاب الكهربائية مرتفعة نسبيًا. ويقتصر حاليا على البحوث المختبرية. باستثناء طرق الأكسدة المختلفة، فإن المعالجات اللاحقة مثل إزالة الحموضة وغسل المياه والتجفيف هي نفسها بالنسبة لهاتين الطريقتين. من بينها، طريقة الأكسدة الكيميائية هي الطريقة الأكثر استخدامًا حتى الآن، والتكنولوجيا ناضجة وتم الترويج لها وتطبيقها على نطاق واسع في الصناعة.
2. مجالات التطبيق العملي للجرافيت الموسع
1. تطبيق المواد الطبية
يمكن للضمادات الطبية المصنوعة من الجرافيت الممدد أن تحل محل معظم الشاش التقليدي نظرًا لخصائصها الممتازة العديدة.
2. تطبيق المواد العسكرية
يتمتع سحق الجرافيت الممتد إلى مسحوق دقيق بخصائص تشتت وامتصاص قوية لموجات الأشعة تحت الحمراء، كما أن تحويل الجرافيت الدقيق إلى مادة ممتازة للحماية من الأشعة تحت الحمراء يلعب دورًا مهمًا في المواجهة الإلكترونية البصرية في الحرب الحديثة.
3. تطبيق مواد حماية البيئة
نظرًا لأن الجرافيت الموسع يتميز بخصائص الكثافة المنخفضة، وغير سام، وغير ملوث، وسهل التعامل معه، وما إلى ذلك، وله أيضًا امتصاص ممتاز، فإنه يحتوي على مجموعة واسعة من التطبيقات في مجال حماية البيئة.
4. المواد الطبية الحيوية
تتمتع المواد الكربونية بتوافق ممتاز مع جسم الإنسان وهي مادة طبية حيوية جيدة. كنوع جديد من المواد الكربونية، تتمتع مواد الجرافيت الموسعة بخصائص امتصاص ممتازة للجزيئات الكبيرة العضوية والبيولوجية، ولها توافق حيوي جيد. ، غير سامة، لا طعم لها، ليس لها آثار جانبية، لديها مجموعة واسعة من آفاق التطبيق في المواد الطبية الحيوية.
يمكن لمادة الجرافيت الموسعة أن تتوسع على الفور من 150 إلى 300 مرة في الحجم عند تعرضها لدرجة حرارة عالية، وتتغير من القشرة إلى الشبيهة بالديدان، مما يؤدي إلى بنية فضفاضة، ومساحة سطحية مسامية ومنحنية، وموسعة، وطاقة سطحية محسنة، وقدرة معززة على الامتصاص. تقشر الجرافيت. يمكن تركيب الجرافيت الذي يشبه الدودة ذاتيًا، بحيث تتمتع المادة بوظائف مثبطات اللهب، والختم، والامتزاز، وما إلى ذلك، ولها مجموعة واسعة من التطبيقات في مجالات الحياة، والجيش، وحماية البيئة، والصناعة الكيميائية. .