ما هي خصائص الجرافيت القابل للتمدد بعد التسخين إلى جرافيت قابل للتمدد؟

خصائص التوسع لـصفائح الجرافيت القابلة للتمددتختلف عن عوامل التمدد الأخرى. عند تسخينها إلى درجة حرارة معينة، يبدأ الجرافيت القابل للتمدد بالتمدد نتيجة تحلل المركبات الممتصة في شبكة الطبقات البينية، وتُسمى هذه الدرجة درجة حرارة التمدد الأولية. يتمدد الجرافيت تمامًا عند 1000 درجة مئوية ويصل إلى أقصى حجم له. يمكن أن يصل حجم التمدد إلى أكثر من 200 ضعف القيمة الأولية. يُطلق على الجرافيت المتمدد اسم الجرافيت المتمدد أو دودة الجرافيت، حيث يتغير شكله من شكل الرقاقة الأصلية إلى شكل دودة بكثافة منخفضة، مما يُشكل طبقة عزل حراري ممتازة. لا يُعد الجرافيت المتمدد مصدرًا للكربون في نظام التمدد فحسب، بل يُعد أيضًا طبقة عازلة. يمكنه بفعالية...عزل الحرارة. في النار، لديه خصائص انخفاض معدل إطلاق الحرارة، وفقدان الكتلة الصغيرة وغاز الاحتراق أقل.

ما هي خصائص الجرافيت القابل للتمدد بعد التسخين إلى جرافيت قابل للتمدد؟

خصائص الجرافيت المتمدد

① مقاومة قوية للضغط،المرونة، اللدونة والتشحيم الذاتي؛

② مقاومة قوية لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة،تآكلوالإشعاع؛

③ خصائص زلزالية قوية للغاية؛

④ قوية للغايةالموصلية;

⑤خصائص قوية مضادة للشيخوخة ومضادة للتشويه.

⑥ يمكنه مقاومة ذوبان واختراق المعادن المختلفة؛

⑦ غير سام، ولا يحتوي على أي مواد مسرطنة ولا يسبب ضررًا للبيئة.

هناك عدة اتجاهات لتطوير الجرافيت الموسع على النحو التالي:

1. الجرافيت الموسع لأغراض خاصة

أظهرت التجارب أن ديدان الجرافيت تمتص الموجات الكهرومغناطيسية. يجب أن يستوفي الجرافيت المتمدد المتطلبات التالية: (1) درجة حرارة تمدد أولية منخفضة وحجم تمدد كبير؛ (2) ثبات الخواص الكيميائية، وإمكانية تخزينها لمدة 5 سنوات، ونسبة التمدد لا تتلاشى عمليًا؛ (3) سطح الجرافيت المتمدد محايد، ولا يتآكل غلاف الخرطوشة.

2. الجرافيت الموسع الحبيبي

يشير الجرافيت المتمدد ذو الجسيمات الصغيرة بشكل أساسي إلى الجرافيت القابل للتمدد بشبكة 300، بحجم تمدد 100 مل/جم. يُستخدم هذا المنتج بشكل أساسي في مواد مقاومة اللهب.الطلاءات، وهو أمر مطلوب بشدة.

3. الجرافيت المتمدد بدرجة حرارة تمدد أولية عالية

درجة حرارة التمدد الأولية للجرافيت المتمدد ذات درجة حرارة التمدد الأولية العالية تتراوح بين 290 و300 درجة مئوية، وحجم التمدد ≥ 230 مل/جم. يُستخدم هذا النوع من الجرافيت المتمدد بشكل أساسي في مثبطات اللهب للبلاستيك الهندسي والمطاط.

4. الجرافيت المعدل السطحي

عند استخدام الجرافيت المتمدد كمواد مقاومة للهب، يتطلب الأمر توافقًا بينه وبين المكونات الأخرى. نظرًا لارتفاع نسبة التمعدن في سطح الجرافيت، فهو ليس محبًا للدهون ولا محبًا للماء. لذلك، يجب تعديل سطح الجرافيت لحل مشكلة التوافق بينه وبين المكونات الأخرى. وقد اقتُرح تبييض سطح الجرافيت، أي تغطيته بغشاء أبيض صلب، وهي مشكلة يصعب حلها، إذ تتطلب كيمياء الأغشية أو كيمياء الأسطح. قد تتمكن المختبرات من القيام بذلك، ولكن هناك صعوبات في التصنيع. يُستخدم هذا النوع من الجرافيت الأبيض القابل للتمدد بشكل رئيسي كطلاء مقاوم للهب.

5. درجة حرارة التمدد الأولية المنخفضة والجرافيت المتمدد بدرجة حرارة منخفضة

يبدأ هذا النوع من الجرافيت المتمدد بالتمدد عند درجة حرارة تتراوح بين 80 و150 درجة مئوية، ويصل حجم التمدد إلى 250 مل/جم عند درجة حرارة 600 درجة مئوية. وتتمثل صعوبات تحضير الجرافيت المتمدد الذي يستوفي هذه الشروط في: (1) اختيار عامل التداخل المناسب؛ (2) التحكم في ظروف التجفيف وإتقانها؛ (3) تحديد الرطوبة؛ (4) حل مشكلات حماية البيئة.