Ως νέο λειτουργικό υλικό άνθρακα, ο διογκωμένος γραφίτης (EG) είναι ένα χαλαρό και πορώδες υλικό που μοιάζει με σκουλήκι που λαμβάνεται από φυσικές νιφάδες γραφίτη μέσω παρεμβολής, πλύσης, ξήρανσης και διαστολής σε υψηλή θερμοκρασία.Εκτός από τις εξαιρετικές ιδιότητες του φυσικού γραφίτη, όπως αντοχή στο κρύο και στη θερμότητα, αντοχή στη διάβρωση και αυτολίπανση, το EG έχει επίσης τα χαρακτηριστικά απαλότητας, ανθεκτικότητας στη συμπίεση, προσρόφησης, οικολογικού και περιβαλλοντικού συντονισμού, βιοσυμβατότητας και αντοχής στην ακτινοβολία που δεν έχει ο φυσικός γραφίτης. έχω.Ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του 1860, ο Brodie ανακάλυψε τον διογκωμένο γραφίτη θερμαίνοντας φυσικό γραφίτη με χημικά αντιδραστήρια όπως το θειικό οξύ και το νιτρικό οξύ.Ωστόσο, η εφαρμογή του ξεκίνησε μετά από εκατό χρόνια.Έκτοτε, πολλές χώρες έχουν πραγματοποιήσει διαδοχικά την έρευνα και την ανάπτυξη διογκωμένου γραφίτη και έχουν κάνει σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις.

Ο διογκωμένος γραφίτης μπορεί να επεκταθεί άμεσα 150~300 φορές σε όγκο σε υψηλή θερμοκρασία και να αλλάξει από νιφοειδής σε ορατή, με αποτέλεσμα χαλαρή δομή, πορώδη και καμπύλη, διευρυμένη επιφάνεια, βελτιωμένη επιφανειακή ενέργεια, ενισχυμένη προσρόφηση νιφάδων γραφίτη και αυτοχιμαιρισμό μεταξύ φυλλώδης γραφίτης, ο οποίος αυξάνει την ευελιξία, την ελαστικότητα και την πλαστικότητά του.
Αρκετές κατευθύνσεις ανάπτυξης του διογκωμένου γραφίτη είναι οι εξής:

1. Διογκωμένος γραφίτης για ειδικούς σκοπούς
Τα πειράματα δείχνουν ότι τα σκουλήκια γραφίτη έχουν τη λειτουργία της απορρόφησης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, γεγονός που κάνει τον διογκωμένο γραφίτη να έχει υψηλή στρατιωτική αξία εφαρμογής.Τόσο ο αμερικανικός στρατός όσο και ο στρατός μας έχουν πραγματοποιήσει πειραματική έρευνα σε αυτόν τον τομέα.Ο διογκωμένος γραφίτης πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις: (1) χαμηλή αρχική θερμοκρασία διαστολής και μεγάλος όγκος διαστολής.(2) Η χημική ιδιότητα είναι σταθερή και ο ρυθμός διαστολής βασικά δεν αποσυντίθεται μετά από 5 χρόνια αποθήκευσης.(3) Η επιφάνεια του διογκωμένου γραφίτη είναι ουδέτερη και δεν έχει διάβρωση στη θήκη του φυσιγγίου.

2. Κοκκώδης διογκωμένος γραφίτης
Ο διογκωμένος γραφίτης μικρών σωματιδίων αναφέρεται κυρίως σε διογκούμενο γραφίτη 300 χρήσεων με όγκο διαστολής 100 ml/g.Αυτό το προϊόν χρησιμοποιείται κυρίως για επιβραδυντικές φλόγας επιστρώσεις και η ζήτηση του είναι μεγάλη.

3. Διογκωμένος γραφίτης με υψηλή αρχική θερμοκρασία διαστολής
Η αρχική θερμοκρασία διαστολής του διογκωμένου γραφίτη με υψηλή αρχική θερμοκρασία διαστολής είναι 290-300 ℃ και ο όγκος διαστολής είναι ≥ 230 ml/g.Αυτό το είδος διογκωμένου γραφίτη χρησιμοποιείται κυρίως για επιβράδυνση φλόγας τεχνικών πλαστικών και καουτσούκ.Αυτό το προϊόν αναπτύχθηκε με επιτυχία από το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο της Hebei και υποβλήθηκε αίτηση για εθνικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.

4. Επιφανειακά τροποποιημένος γραφίτης
Όταν ο διογκωμένος γραφίτης χρησιμοποιείται ως επιβραδυντικό φλόγας υλικό, συνεπάγεται τη διαλυτότητα του γραφίτη και άλλων συστατικών.Λόγω του υψηλού βαθμού ανοργανοποίησης στην επιφάνεια του γραφίτη, δεν είναι ούτε λιπόφιλος ούτε υδρόφιλος.Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να τροποποιηθεί η επιφάνεια του γραφίτη για να λυθεί το πρόβλημα της συμβατότητας μεταξύ του γραφίτη και άλλων συστατικών.Μερικοί άνθρωποι έχουν προτείνει τη λεύκανση της επιφάνειας του γραφίτη, δηλαδή την κάλυψη της επιφάνειας του γραφίτη με ένα συμπαγές λευκό φιλμ.Αυτό είναι ένα δύσκολο πρόβλημα προς επίλυση.Περιλαμβάνει χημεία μεμβράνης ή χημεία επιφανειών, η οποία μπορεί να επιτευχθεί στο εργαστήριο.Υπάρχουν δυσκολίες στην εκβιομηχάνιση.Αυτό το είδος λευκού διογκούμενου γραφίτη χρησιμοποιείται κυρίως ως επιβραδυντικό φλόγας επίστρωση.

5. Χαμηλή αρχική θερμοκρασία διαστολής και χαμηλής θερμοκρασίας διογκωμένος γραφίτης
Αυτό το είδος διογκωμένου γραφίτη αρχίζει να διαστέλλεται στους 80-150 ℃ και ο όγκος διαστολής του φτάνει τα 250 ml/g στους 600 ℃.Οι δυσκολίες στην προετοιμασία του επεκτάσιμου γραφίτη που πληροί αυτή την προϋπόθεση έγκεινται: (1) στην επιλογή του κατάλληλου παράγοντα παρεμβολής.(2) Έλεγχος και έλεγχος των συνθηκών στεγνώματος.(3) Προσδιορισμός της υγρασίας.(4) Η επίλυση προβλημάτων προστασίας του περιβάλλοντος.Προς το παρόν, η παρασκευή διογκώσιμου γραφίτη χαμηλής θερμοκρασίας βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο.