Grafito expandible: Material de carbono de alto rendimiento para la retardancia de llama y sellado

  • Alta relación de expansión.
  • Conductividad eléctrica excelente.
  • Alto contenido de carbono con la impureza baja
Expandable graphite and worm-like graphite after expansion are placed together.
Descripción

Grafito expandible, También conocido como ácido de grafito, grafito acidificado u óxido de grafito, es un compuesto de capa intermedia de grafito preparado mediante el uso de oxidación química (método químico), método electroquímico, método de microondas, método de explosión y método de volatilización en fase gaseosa para el tratamiento de grafito en escamas naturales. Después de un tratamiento especial, el grafito expandible se puede expandir instantáneamente en forma de gusano a alta temperatura.

Los diferentes tipos de insertos conducen a diferentes estructuras de intercalación, lo que le confieren propiedades físicas y químicas únicas, como alta conductividad eléctrica y térmica, superconductividad, permeabilidad magnética, rendimiento de la batería, propiedades catalíticas y rendimiento de expansión. La aplicación de grafito expandible cubre el uso práctico en materiales de alta conductividad, materiales de baterías, catalizadores eficientes, materiales de almacenamiento de hidrógeno y mejoras en los materiales de sellado de grafito expansible.

Características
  • Alta relación de expansión. El volumen puede expandirse de varios cientos a varios miles de veces a temperaturas elevadas. La velocidad de expansión varía dependiendo del tamaño de la escama original y de los reactivos químicos empleados.
  • Conductividad eléctrica excepcional. Conserva la conductividad eléctrica del grafito natural, lo que lo hace adecuado para almacenamiento de energía y aplicaciones de materiales conductores.
  • Temperatura de expansión inicial controlable. La temperatura de expansión inicial se puede ajustar según se requiera, típicamente oscilando entre 160 °C y 300 °C, para acomodar diversos procesos de retardo de llama o tratamiento térmico.
  • Ambientalmente amigable y seguro. Libre de halógenos, metales pesados y otras sustancias peligrosas; genera poco humo y baja toxicidad durante la combustión, de acuerdo con los estándares de retardo de llama verde.
  • Alta pureza y rendimiento estable. Basado en grafito en escamas naturales de alta pureza como materia prima, presenta un alto contenido de carbono, baja impureza y excelente consistencia de calidad del producto.
  • Fácil de procesar. Es adecuado para la producción de productos de grafito flexibles como papel de grafito, juntas de sellado y materiales de embalaje.
Especificaciones

De acuerdo con el contenido de azufre después de la expansión, el grafito expandible se divide en grafito expandible sulfuroso (≥ 0,120%) y grafito expandible de bajo contenido de azufre (< 0,120%). Las propiedades específicas del grafito expandible se muestran en la tabla siguiente.

Tabla 1: Indicadores técnicos de grafito expandible
Categoría Antes de la expansión Después de la expansión
Humedad Valor de pH Peso del residuo de la pantalla (150 μm, 180 μm, 300 μm) Volumen de expansión (mL/g) Contenido de azufre Contenido de carbono fijo
Grafito expansible sulfuroso < 1,00% 3.00–9.00 ≤ 20,00% 50–400 ≥ 0,120% 90% –99%
Grafito expandible con bajo contenido de azufre < 0,120%
Notas:
  • Estas propiedades son valores típicos y no están garantizados.
Aplicaciones

El grafito expandible es ampliamente utilizado en aplicaciones de retardo de llama, protección contra incendios y sellado. A temperaturas elevadas, se expande rápidamente para formar una barrera de aislamiento térmico, lo que lo convierte en un retardante de llama libre de halógenos ideal para su uso en espumas de PU, plásticos de ingeniería, componentes de sellado ignífugos y materiales de construcción resistentes al fuego. También es una materia prima clave para la producción de láminas de grafito flexibles, juntas y materiales de sellado térmicamente conductores, que sirven para aplicaciones en conductividad térmica y sellado.

The role of expandable graphite in flame retardant coatings