Essendo un nuovo materiale funzionale in carbonio, la grafite espansa (EG) è un materiale sciolto e poroso simile a un verme ottenuto da scaglie di grafite naturale mediante intercalazione, lavaggio, essiccazione ed espansione ad alta temperatura.EG Oltre alle eccellenti proprietà della stessa grafite naturale, come resistenza al freddo e al calore, resistenza alla corrosione e autolubrificazione, ha anche le caratteristiche di morbidezza, resilienza alla compressione, adsorbimento, coordinazione ambientale ecologica, biocompatibilità e resistenza alle radiazioni che la grafite naturale non ha.Già all'inizio degli anni '60 dell'Ottocento, Brodie scoprì la grafite espansa riscaldando la grafite naturale con reagenti chimici come acido solforico e acido nitrico, ma la sua applicazione iniziò solo un centinaio di anni dopo.Da allora, molti paesi hanno avviato la ricerca e lo sviluppo della grafite espansa e hanno compiuto importanti progressi scientifici.
La grafite espansa ad alta temperatura può espandere istantaneamente il volume da 150 a 300 volte, da foglio a verme, in modo che la struttura sia sciolta, porosa e curva, l'area superficiale venga ampliata, l'energia superficiale venga migliorata, l'adsorbimento della grafite in scaglie sia migliorato e la grafite simile a un verme può essere auto-mosaica, il che ne aumenta la morbidezza, la resilienza e la plasticità.
La grafite espandibile (EG) è un composto interstrato di grafite ottenuto da grafite in scaglie naturali mediante ossidazione chimica o ossidazione elettrochimica.In termini di struttura, l’EG è un materiale composito su scala nanometrica.Quando l'EG ottenuto dall'ossidazione dell'H2SO4 ordinario viene sottoposto ad una temperatura elevata superiore a 200 ℃, si verifica la reazione REDOX tra acido solforico e atomi di carbonio di grafite, producendo una grande quantità di SO2, CO2 e vapore acqueo, in modo che l'EG inizi ad espandersi e raggiunge il suo volume massimo a 1 100 ℃, e il suo volume finale può raggiungere 280 volte quello iniziale.Questa proprietà consente ad EG di estinguere la fiamma aumentando momentaneamente le sue dimensioni in caso di incendio.
Il meccanismo ritardante di fiamma dell'EG appartiene al meccanismo ritardante di fiamma della fase di solidificazione, che è ritardante di fiamma ritardando o interrompendo la generazione di sostanze combustibili da sostanze solide.EG Quando riscaldato fino a un certo punto, inizierà ad espandersi e la grafite espansa assumerà una forma vermicolare con una densità molto bassa rispetto alla scala originale, formando così un buon strato isolante.Il foglio di grafite espansa non è solo la fonte di carbonio nel sistema espanso, ma anche lo strato isolante, che può efficacemente riscaldare l'isolamento, ritardare e arrestare la decomposizione del polimero;Allo stesso tempo, durante il processo di espansione viene assorbita una grande quantità di calore, che riduce la temperatura del sistema.Inoltre, durante il processo di espansione, vengono rilasciati ioni acidi nell'interstrato per favorire la disidratazione e la carbonizzazione.
EG come ritardante di fiamma per la protezione dell'ambiente privo di alogeni, i suoi vantaggi sono: non tossico, non genera gas tossici e corrosivi quando riscaldato e produce pochi gas di scarico;L'importo aggiuntivo è piccolo;Nessun gocciolamento;Forte adattabilità ambientale, nessun fenomeno migratorio;La stabilità ai raggi UV e la stabilità alla luce sono buone;La fonte è sufficiente e il processo di produzione è semplice.Pertanto, l'EG è stato ampiamente utilizzato in una varietà di materiali ignifughi e ignifughi, come sigilli ignifughi, pannelli ignifughi, rivestimenti ignifughi e antistatici, sacchi ignifughi, materiali plastici antincendio, anelli ignifughi e plastiche ignifughe.
Orario di pubblicazione: 09-nov-2023