天然グラファイトから拡張可能で柔軟なグラファイトへの準備

今日、科学分野の急速な発展において、重要な無機非金属材料としてのグラファイトは、冶金学、化学、電子半導体、新エネルギーなどの分野で広く使用されています。 この記事では、について何かを紹介します 拡张可能なグラファイト、拡大されたグラファイトおよび フレキシブルグラファイト 彼らの準備方法と同様に、そして私達の顧客がこれらのグラファイトのカテゴリーをよりよく理解できることを願っています。

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

拡张可能なグラファイト拡大グラファイトフレキシブルグラファイトの准备

拡张可能なグラファイトの准备

天然フレークグラファイトは、炭素質岩の長期的な地質変成作用によって形成される鉱物です。 それは魚のスケールのような外観を持つ一種の天然結晶グラファイトです。 それは六方晶系に属し、層状構造を示します。 一方、膨張性グラファイトは、天然の結晶性フレークグラファイトを酸性酸化剤で処理することによって得られる、膨張していないグラファイト中間層化合物です。 これは、グラファイト酸、酸性化グラファイトまたはグラファイト酸化物としても知られている。

の準備 拡张可能なグラファイト 主に化学法、電気化学法、マイクロ波法、爆発法、気相揮発法が含まれます。 これらの物理的または化学的方法により、グラファイトの層状構造を維持し、炭素の六角形のネットワーク面と結合しながら、非炭素反応物をグラファイトの中間層に挿入できます。 それらの中で、化学酸化および電気化学的方法が最も一般的に使用される方法であり、両方の方法が工業化されている。

化学酸化法

グラファイトは非極性材料であるため、極性の低い有機酸または無機酸のみを使用して層をインターカレートすることは困難です。 したがって、グラファイト層を開くには強力な酸化剤が必要です。 それらの中で、最も一般的に使用される酸化剤は硝酸と過マンガン酸カリウムです。

強力な酸化剤の作用下で、酸素含有官能基がグラファイト層の表面と端に形成されます。 これらの官能基はインターカレーターと反応して、グラファイトの中間層に入ることができます。 次いで、反応生成物を濾過し、洗浄し、乾燥させて、膨張可能なグラファイトを得る。

电気化学的方法

グラファイトを電解質に入れ、外部電圧を印加して、グラファイト表面と電解質の間で電子が移動するようにして、酸化還元反応を引き起こします。 次いで、反応生成物を濾過し、洗浄し、乾燥させて、膨張可能なグラファイトを得る。

A pile of graphite powder is placed on the desk.
拡大されたグラファイトの準備

膨張可能なグラファイトが高温で急速に加熱されると、中間層インサートの熱気化によって生成される膨張力は、グラファイト層を結合する分子間力を克服し、グラファイトフレークをc軸方向に沿って数十から数百まで膨張させます。時間の、そして1000 °Cで完全に膨張します。 膨張したグラファイトは虫のような形状をしており、繊維質の虫のような形状を示す、多数のユニークなネットワークのような微孔構造を示しています。 それは通常拡大グラファイト (EG) または虫のようなグラファイトと呼ばれます。

Evenly placed expanded graphite
フレキシブルグラファイトの準備

膨張したグラファイトがプレスまたはカレンダーされ、ワームが噛み合い、グラファイトロールまたはシートを形成します。 これらのロールかシートはあります フレキシブルグラファイト、グラファイト紙/ホイルとしても知られています。 この材料は、その独特の柔軟性、弾力性、およびシーリング特性を追加し、フレキシブルグラファイト製品およびグラファイトシーリング製品にすることができます。

2 methods for flexible graphite preparation

押された形成 (左) & カレンダー形成 (右)

Flexible graphite papers are displayed in a fan-shape.