時間 : 2024-11-26
石墨是一種新型的碳素材料,它的由來要追溯到19世紀中葉,是一位叫Brodie的化學家在一次偶然的機會中將天然石墨和硫酸、硝酸等化學用劑通過加熱后反應得到了膨脹石墨。在這之后,眾多科學家相繼從中取得了重大研究,慢慢的,膨脹石墨取得了廣泛應用。那么,大家了解膨脹石墨又有哪些性能特點、實際用途嗎?今天,土巴兔小編就向大家介紹膨脹石墨性能。
結構
石墨晶體的構造十分典型,每一個層片都是一個碳原子層,因而具有很強的膨脹性,所以膨脹石墨在遇到高溫加熱時體積可瞬間膨脹150-300倍,結構就變得松散,表面積增大且彎曲而多孔,因此它的吸附力、回溯性、彈力增強,用途就更加廣泛了。
性能
關于膨脹石墨的性能,這是由它特有的分子結構決定的。它不同于其他的膨脹劑,當達到一定溫度時,它會立刻開始膨脹這也是它的起始溫度。因此,它具有很強的耐壓性、柔韌性和可塑性;耐高溫、低溫、抗各種輻射、各種震動;地質各種金屬的滲進與腐蝕性,是很好的絕緣層;抗扭曲和老化;最重要的是它產生的煙氣小且無毒無害,對環境沒有任何危害。
用途
在關于記載膨脹石墨的資料中可以發現,它由于疏松多孔的結構,對有機化合物具有良好的吸附力,所以是很好的吸附劑,特別是對油料的吸附,因此它被廣泛的應用于工業油料、油脂中。除此之外,膨脹石墨對于水上環保也起著不可替代的作用。但由于水的面積大小不同,它的用量及使用時間也不一樣。由此可見,膨脹石墨絕對是非常有用的新型材料。
膨脹石墨還有一個用途就是可以做阻燃材料,但是這就要涉及到要與其它部分材料相溶的問題。由于膨脹石墨的特定的分子結構,所以它的礦化度很高,所以它不是親油性物質或者親水性物質,所以需要專業人士對石墨的表面進行改造才能解決這一問題。相關人士提出可以在其表面覆蓋一層保色薄膜,但是很難做到,可能需要實驗室進行實驗,要使它廣泛工業化還存在問題。
種類
柔性石墨密封材料按其用途,主要分為兩大類:一類用于各種泵、閥門、反應釜上的密封填料;另一類是用于各種管道法蘭上的石墨墊片。
① 密封填料
密封填料是將切成適當寬度和長度的膨脹石墨帶纏繞在不同規格的金屬模中,在壓力機上直接成型的預成填料,適用于各種截止閥、閘閥、調節閥、球閥、加閥等。
② 密封墊片
通常可分為兩種,一種是純石墨墊片,它是用膨脹石墨粒料直接在金屬模中壓制成型,也可用膨脹石墨板材直接沖裁或切割而成;另一種是石墨纏繞墊,是以金屬帶和膨脹石墨重疊卷成,可以在較高壓力下使用。
③ 石墨盤根
石墨盤根是用棉纖維或石墨纖維同石墨卷箔編織而成的密封材料。以棉纖維為芯的石墨盤根(SPM型)適用于壓力12MPa、溫度200℃以下的管道、閥門、機泵等的密封,接觸介質可為河水、自來水、地下水、海水、油類等。以石墨纖維為芯的石墨盤根(SPS型)適用于壓力12MPa、溫度350℃以下的管道、閥門、機泵等的密封,接觸介質除了各種水、油類外,還可以接觸酸堿物質。
優點
與其它吸附劑相比,膨脹石墨有許多優點。如采用活性炭進行水上除油,它吸附油后會下沉,吸附量也小,且不易再生利用;還有一些吸附劑,如棉花、草灰、聚丙烯纖維、珍珠巖、蛭石等,它們在吸油的同時也吸水,這給后處理帶來困難;膨脹石墨對油類的吸附量大,吸油后浮于水面,易捕撈回收,再生利用處理簡便,可采用擠壓、離心分離、振動、溶劑清洗、燃燒、加熱萃取等法,且不會形成二次污染。
編后:膨脹石墨現如今已經較為廣泛的運用到了工業領域,但由于技術不完善等多方面原因,膨脹石墨還沒有完全被利用。關于膨脹石墨性能和用途,估計還要繼續研究和開發。
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