การเตรียมและการใช้งานกราไฟท์แบบขยายในทางปฏิบัติ

กราไฟท์แบบขยายหรือที่เรียกว่ากราไฟท์แบบยืดหยุ่นหรือกราไฟท์แบบหนอนเป็นวัสดุคาร์บอนชนิดใหม่ กราไฟท์แบบขยายมีข้อดีหลายประการ เช่น พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ กิจกรรมพื้นผิวสูง ความเสถียรทางเคมีที่ดี และทนต่ออุณหภูมิสูง กระบวนการเตรียมกราไฟท์แบบขยายที่ใช้กันทั่วไปคือการใช้กราไฟท์เกล็ดธรรมชาติเป็นวัสดุ ขั้นแรกให้สร้างกราไฟท์แบบขยายได้ผ่านกระบวนการออกซิเดชัน จากนั้นจึงขยายเป็นกราไฟท์แบบขยาย บรรณาธิการของ Furuite Graphite ต่อไปนี้จะอธิบายการเตรียมและการประยุกต์ใช้กราไฟท์แบบขยายในทางปฏิบัติ:
1. วิธีการเตรียมกราไฟท์แบบขยาย
กราไฟท์ขยายส่วนใหญ่ใช้ปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมีและออกซิเดชันเคมีไฟฟ้า วิธีการออกซิเดชันทางเคมีแบบดั้งเดิมนั้นเป็นกระบวนการที่เรียบง่ายและมีคุณภาพคงที่ แต่มีปัญหา เช่น การเสียสารละลายกรดและมีปริมาณกำมะถันสูงในผลิตภัณฑ์ วิธีเคมีไฟฟ้าไม่ใช้สารออกซิแดนท์ และสารละลายกรดสามารถรีไซเคิลและนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง โดยมีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมน้อยและมีต้นทุนต่ำ แต่ผลผลิตต่ำ และความต้องการวัสดุอิเล็กโทรดค่อนข้างสูง ปัจจุบันจำกัดเฉพาะการวิจัยในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ยกเว้นวิธีการออกซิเดชันที่แตกต่างกัน ขั้นตอนหลังการบำบัด เช่น การลดความเป็นกรด การล้างด้วยน้ำ และการทำให้แห้ง จะเหมือนกันสำหรับทั้งสองวิธีนี้ วิธีออกซิเดชันทางเคมีเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดจนถึงปัจจุบัน และเทคโนโลยีนี้มีความสมบูรณ์และได้รับการส่งเสริมและนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรม
2. การใช้งานจริงของกราไฟท์แบบขยาย
1. การใช้วัสดุทางการแพทย์
ผ้าปิดแผลทางการแพทย์ที่ทำจากกราไฟท์แบบขยายสามารถทดแทนผ้ากอซแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ได้ เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมหลายประการ
2. การใช้วัสดุทางทหาร
การบดกราไฟท์แบบขยายให้เป็นผงขนาดเล็กนั้นมีคุณสมบัติในการกระเจิงและการดูดซับที่แข็งแกร่งสำหรับคลื่นอินฟราเรด และการทำให้ผงขนาดเล็กของมันกลายเป็นวัสดุป้องกันอินฟราเรดที่ดีเยี่ยมมีบทบาทสำคัญในการเผชิญหน้าทางออปโตอิเล็กทรอนิกส์ในสงครามสมัยใหม่
3. การใช้วัสดุป้องกันสิ่งแวดล้อม
เนื่องจากกราไฟท์แบบขยายมีลักษณะของความหนาแน่นต่ำ ปลอดสารพิษ ไม่ก่อให้เกิดมลพิษ ง่ายต่อการจัดการ ฯลฯ และยังมีการดูดซับที่ดีเยี่ยม จึงมีการใช้งานที่หลากหลายในด้านการปกป้องสิ่งแวดล้อม
4. วัสดุชีวการแพทย์
วัสดุคาร์บอนมีความเข้ากันได้ดีกับร่างกายมนุษย์และเป็นวัสดุชีวการแพทย์ที่ดี เนื่องจากเป็นวัสดุคาร์บอนชนิดใหม่ วัสดุกราไฟท์แบบขยายตัวจึงมีคุณสมบัติการดูดซับที่ดีเยี่ยมสำหรับโมเลกุลขนาดใหญ่ที่เป็นอินทรีย์และชีวภาพ และมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี ปลอดสารพิษ รสจืด ไม่มีผลข้างเคียง มีแนวโน้มการใช้งานที่หลากหลายในวัสดุชีวการแพทย์
วัสดุกราไฟท์แบบขยายสามารถขยายปริมาตรได้ 150~300 เท่าทันทีเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง เปลี่ยนจากเกล็ดเป็นลักษณะคล้ายหนอน ส่งผลให้โครงสร้างหลวม มีรูพรุนและโค้ง พื้นที่ผิวขยายใหญ่ขึ้น พลังงานพื้นผิวดีขึ้น และเพิ่มความสามารถในการดูดซับ กราไฟท์เกล็ด กราไฟท์คล้ายหนอนสามารถติดตั้งได้เอง เพื่อให้วัสดุมีฟังก์ชั่นสารหน่วงไฟ การปิดผนึก การดูดซับ ฯลฯ และมีการใช้งานที่หลากหลายในด้านชีวิต การทหาร การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และอุตสาหกรรมเคมี .