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.Además de las excelentes propiedades del grafito natural, como resistencia al frío y al calor, resistencia a la corrosión y autolubricación, EG también tiene las características de suavidad, resistencia a la compresión, adsorción, coordinación ecológica y ambiental, biocompatibilidad y resistencia a la radiación que el grafito natural no tiene. tener.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.Sin embargo, su aplicación comenzó cien años después.Desde entonces, muchos países han llevado a cabo sucesivamente la investigación y el desarrollo del grafito expandido y han logrado importantes avances científicos.

El grafito expandido puede expandirse instantáneamente de 150 a 300 veces en volumen a alta temperatura y cambiar de escamoso a vermicular, lo que resulta en una estructura suelta, porosa y curvada, área de superficie expandida, energía superficial mejorada, mayor adsorción de grafito en escamas y autoquimerismo entre Grafito vermicular, que aumenta su flexibilidad, resiliencia y plasticidad.
Varias direcciones de desarrollo del grafito expandido son las siguientes:

1. Grafito expandido para usos especiales
Los experimentos muestran que los gusanos de grafito tienen la función de absorber ondas electromagnéticas, lo que hace que el grafito expandido tenga un alto valor de aplicación militar.Tanto el ejército estadounidense como el nuestro han realizado investigaciones experimentales en esta área.El grafito expandido debe cumplir los siguientes requisitos: (1) baja temperatura de expansión inicial y gran volumen de expansión;(2) La propiedad química es estable y la tasa de expansión básicamente no disminuye después de 5 años de almacenamiento;(3) La superficie del grafito expandido es neutra y no corroe la caja del cartucho.

2. Grafito expandido granular
El grafito expandido de partículas pequeñas se refiere principalmente al grafito expandible de 300 propósitos con un volumen de expansión de 100 ml/g.Este producto se utiliza principalmente para recubrimientos ignífugos y su demanda es grande.

3. Grafito expandido con alta temperatura de expansión inicial.
La temperatura de expansión inicial del grafito expandido con temperatura de expansión inicial alta es de 290-300 ℃ y el volumen de expansión es ≥ 230 ml/g.Este tipo de grafito expandido se utiliza principalmente para retardar la llama de plásticos y cauchos de ingeniería.Este producto ha sido desarrollado con éxito por la Universidad Agrícola de Hebei y ha solicitado una patente nacional.

4. Grafito modificado superficialmente
Cuando se utiliza grafito expandido como material retardante de llama, implica la solubilidad del grafito y otros componentes.Debido al alto grado de mineralización de la superficie del grafito, no es ni lipófilo ni hidrófilo.Por tanto, es necesario modificar la superficie del grafito para solucionar el problema de compatibilidad entre el grafito y otros componentes.Algunas personas han propuesto blanquear la superficie del grafito, es decir, cubrir la superficie del grafito con una película blanca sólida.Este es un problema difícil de resolver.Se trata de química de membranas o química de superficies, que se puede lograr en el laboratorio.Hay dificultades en la industrialización.Este tipo de grafito expandible blanco se utiliza principalmente como revestimiento retardante de llama.

5. Baja temperatura de expansión inicial y grafito expandido a baja temperatura.
Este tipo de grafito expandido comienza a expandirse entre 80 y 150 ℃ y su volumen de expansión alcanza 250 ml/g a 600 ℃.Las dificultades para preparar grafito expandible que cumpla esta condición radican en: (1) seleccionar el agente de intercalación apropiado;(2) Controlar y dominar las condiciones de secado;(3) Determinación de la humedad;(4) La solución de los problemas de protección ambiental.En la actualidad, la preparación de grafito expandible a baja temperatura aún se encuentra en la etapa experimental.