Préparation du graphite naturel au graphite extensible, expansé et flexible

Aujourd'hui, dans le développement rapide du domaine de la science, le graphite, en tant que matériau non métallique inorganique important, est largement utilisé dans les domaines de la métallurgie, des produits chimiques, des semi-conducteurs électroniques, des nouvelles énergies, etc. Dans cet article, nous introduirons quelque chose sur Graphite extensibleGraphite expansé et Graphite flexible Ainsi que leurs méthodes de préparation, et nous espérons que nos clients peuvent avoir une meilleure compréhension de ces catégories de graphite.

The detailed step of how to make flexible graphite from natural graphite

Préparation de graphite expansible-graphite expansé-graphite flexible

Préparation du graphite expansible

Le graphite lamellaire naturel est un minéral qui est formé par le métamorphisme géologique à long terme des roches carbonées. C'est une sorte de graphite cristallin naturel avec une échelle de poisson comme l'apparence. Il appartient au système de cristal hexagonal et présente une structure en couches. Alors que le graphite expansible est un composé intercalaire de graphite non expansé qui est obtenu en traitant du graphite en paillettes cristallines naturelles avec un agent oxydant acide. Il est également connu sous le nom d'acide de graphite, de graphite acidifié ou d'oxyde de graphite.

La préparation de Graphite extensible Comprend principalement la méthode chimique, la méthode électrochimique, la méthode à micro-ondes, la méthode d'explosion et la méthode de volatilisation en phase gazeuse. Ces méthodes physiques ou chimiques permettent à des réactifs non carbonés d'être insérés dans les couches intermédiaires de graphite, tout en maintenant la structure stratifiée du graphite et la liaison avec le plan de réseau hexagonal de carbone. Parmi eux, l'oxydation chimique et les méthodes électrochimiques sont les méthodes les plus couramment utilisées et les deux méthodes ont été industrialisées.

Méthode d'oxydation chimique

Puisque le graphite est un matériau non polaire, il est difficile d'intercaler des couches en utilisant uniquement des acides organiques ou inorganiques de faible polarité. Par conséquent, des oxydants forts sont nécessaires pour ouvrir les couches de graphite. Parmi eux, les oxydants les plus couramment utilisés sont l'acide nitrique et le permanganate de potassium.

Sous l'action d'oxydants forts, des groupes fonctionnels contenant de l'oxygène se forment à la surface et aux bords des couches de graphite. Ces groupes fonctionnels peuvent réagir avec intercalateur pour leur permettre d'entrer dans les intercalaires de graphite. Les produits réactionnels sont ensuite filtrés, lavés et séchés pour obtenir du graphite expansible.

Méthode électrochimique

Mettez le graphite dans l'électrolyte, puis appliquez une tension externe pour permettre aux électrons de se transférer entre la surface du graphite et l'électrolyte, provoquant ainsi la réaction redox. Les produits réactionnels sont ensuite filtrés, lavés et séchés pour obtenir du graphite expansible.

A pile of graphite powder is placed on the desk.
Préparation du graphite expansé

Lorsque le graphite expansible est chauffé rapidement à des températures élevées, la force d'expansion générée par la vaporisation thermique de l'insert intercalaire peut surmonter les forces intermoléculaires qui lient les couches de graphite ensemble, provoquant l'expansion des flocons de graphite le long de la direction de l'axe c par des dizaines à des centaines de fois, et complètement se dilater à 1000 14345565651C. Le graphite expansé a une forme de ver et présente un grand nombre de structures microporeuses uniques en réseau, présentant une forme de ver fibreuse. Il est généralement appelé graphite expansé (EG) ou graphite de type ver.

Evenly placed expanded graphite
Préparation du graphite flexible

Le graphite expansé est pressé ou calandré, et les vers s'engrènent ensemble, formant des rouleaux ou des feuilles de graphite. Ces rouleaux ou feuilles sont Graphite flexible, Également connu sous le nom de papier/feuille de graphite. Ce matériau ajoute sa flexibilité, sa résilience et ses propriétés d'étanchéité uniques et peut être transformé en produits en graphite flexible et en produits d'étanchéité en graphite.

2 methods for flexible graphite preparation

Formage pressé (gauche) et formage calandré (droite)

Flexible graphite papers are displayed in a fan-shape.