გაფართოებული გრაფიტი და ცეცხლგამძლე მასალა

როგორც ახალი ფუნქციონალური ნახშირბადის მასალა, გაფართოებული გრაფიტი (EG) არის ფხვიერი და ფოროვანი ჭიის მსგავსი მასალა, რომელიც მიიღება ბუნებრივი გრაფიტის ფანტელისგან ინტერკალაციის, რეცხვის, გაშრობის და მაღალი ტემპერატურის გაფართოების გზით.მაგალითად, ბუნებრივი გრაფიტის შესანიშნავი თვისებების გარდა, როგორიცაა სიცივისა და სიცხის წინააღმდეგობა, კოროზიის წინააღმდეგობა და თვითშეზეთვა, მას ასევე აქვს რბილობის, შეკუმშვის მდგრადობის, ადსორბციის, ეკოლოგიური გარემოს კოორდინაციის, ბიოთავსებადობისა და გამოსხივების წინააღმდეგობის მახასიათებლები, რაც ბუნებრივ გრაფიტს აქვს. არ აქვს.ჯერ კიდევ 1860-იანი წლების დასაწყისში ბროდიმ აღმოაჩინა გაფართოებული გრაფიტი ბუნებრივი გრაფიტის გაცხელებით ქიმიური რეაგენტებით, როგორიცაა გოგირდის მჟავა და აზოტის მჟავა, მაგრამ მისი გამოყენება მხოლოდ ასი წლის შემდეგ დაიწყო.მას შემდეგ ბევრმა ქვეყანამ დაიწყო გაფართოებული გრაფიტის კვლევა-განვითარება და მიაღწია მნიშვნელოვან სამეცნიერო მიღწევებს.

მაღალ ტემპერატურაზე გაფართოებულ გრაფიტს შეუძლია მყისიერად გააფართოვოს მოცულობა 150-დან 300-ჯერ, ფურცლიდან ჭიისებრამდე, ისე, რომ სტრუქტურა იყოს ფხვიერი, ფოროვანი და მრუდი, ზედაპირის ფართობი გაფართოვდეს, ზედაპირის ენერგია გაუმჯობესდეს, ფანტელი გრაფიტის ადსორბცია იყოს. გაძლიერებულია და ჭიის მსგავსი გრაფიტი შეიძლება იყოს თვითმოზაიკა, რაც ზრდის მის რბილობას, ელასტიურობას და პლასტიურობას.

გაფართოებადი გრაფიტი (EG) არის გრაფიტის შუალედური ნაერთი, რომელიც მიიღება ბუნებრივი ფანტელი გრაფიტისგან ქიმიური დაჟანგვით ან ელექტროქიმიური დაჟანგვით.სტრუქტურის თვალსაზრისით, EG არის ნანომასშტაბიანი კომპოზიტური მასალა.როდესაც ჩვეულებრივი H2SO4-ის დაჟანგვით მიღებული EG ექვემდებარება 200℃-ზე მაღალ ტემპერატურას, REDOX რეაქცია ხდება გოგირდმჟავას და გრაფიტის ნახშირბადის ატომებს შორის, წარმოქმნის დიდი რაოდენობით SO2, CO2 და წყლის ორთქლს, ასე რომ EG იწყებს გაფართოებას. , და აღწევს მაქსიმალურ მოცულობას 1 100℃-ზე, ხოლო საბოლოო მოცულობა შეიძლება მიაღწიოს საწყისზე 280-ჯერ.ეს თვისება EG-ს საშუალებას აძლევს ჩააქროს ცეცხლი ხანძრის შემთხვევაში ზომის მომენტალური ზრდით.

EG-ის ცეცხლგამძლე მექანიზმი მიეკუთვნება გამაგრების ფაზის ცეცხლგამძლე მექანიზმს, რომელიც ცეცხლგამძლეა მყარი ნივთიერებებისგან აალებადი ნივთიერებების წარმოქმნის შეფერხებით ან შეწყვეტით.ე.გ. როდესაც გაცხელდება გარკვეული ზომით, ის დაიწყებს გაფართოებას და გაფართოებული გრაფიტი გახდება ვერმიკულარული ფორმის ორიგინალური შკალისგან ძალიან დაბალი სიმკვრივით, რაც ქმნის კარგ საიზოლაციო ფენას.გაფართოებული გრაფიტის ფურცელი არის არა მხოლოდ ნახშირბადის წყარო გაფართოებულ სისტემაში, არამედ საიზოლაციო ფენაც, რომელსაც შეუძლია ეფექტურად გაათბოს იზოლაცია, შეანელოს და შეაჩეროს პოლიმერის დაშლა;ამავდროულად, გაფართოების პროცესში დიდი რაოდენობით სითბო შეიწოვება, რაც ამცირებს სისტემის ტემპერატურას.გარდა ამისა, გაფართოების პროცესის დროს, მჟავა იონები გამოიყოფა ფენაში, რათა ხელი შეუწყოს დეჰიდრატაციას და კარბონიზაციას.

EG, როგორც ჰალოგენისგან თავისუფალი გარემოს დამცავი ცეცხლგამძლე, მისი უპირატესობებია: არატოქსიკური, არ წარმოქმნის ტოქსიკურ და კოროზიულ აირებს გაცხელებისას და წარმოქმნის მცირე გრიპის აირებს;დამატებითი რაოდენობა მცირეა;არ არის წვეთოვანი;ძლიერი გარემოსდაცვითი ადაპტირება, მიგრაციის ფენომენის გარეშე;კარგია UV სტაბილურობა და სინათლის სტაბილურობა;წყარო საკმარისია და წარმოების პროცესი მარტივია.ამიტომ, EG ფართოდ გამოიყენებოდა სხვადასხვა ცეცხლგამძლე და ცეცხლგამძლე მასალებში, როგორიცაა ცეცხლგამძლე დაფები, ცეცხლგამძლე და ანტისტატიკური საფარი, ცეცხლგამძლე ჩანთები, ცეცხლგამძლე პლასტმასის მასალა, ცეცხლგამძლე რგოლი და ცეცხლგამძლე პლასტმასი.