तापवल्यानंतर प्रसरणशील ग्रॅफाइटची वैशिष्ट्ये काय असतात?

विस्तार वैशिष्ट्येविस्तारण्यायोग्य ग्राफाइट शीटहे इतर विस्तारक घटकांपेक्षा वेगळे आहे. एका विशिष्ट तापमानापर्यंत गरम केल्यावर, आंतर-थर जाळीमध्ये शोषलेल्या संयुगांच्या विघटनामुळे विस्तारक्षम ग्रॅफाइट विस्तारू लागते, ज्याला प्रारंभिक विस्तार तापमान म्हणतात. ते १००० ℃ तापमानावर पूर्णपणे विस्तारते आणि कमाल आकारमान गाठते. विस्तारलेले आकारमान प्रारंभिक मूल्याच्या २०० पटींपेक्षा जास्त असू शकते. या विस्तारित ग्रॅफाइटला विस्तारित ग्रॅफाइट किंवा ग्रॅफाइट वर्म म्हणतात, जे मूळ पातळ पापुद्र्याच्या आकारापासून कमी घनतेच्या किड्यासारख्या आकारात बदलते आणि एक अतिशय चांगला औष्णिक रोधक थर तयार करते. विस्तारित ग्रॅफाइट हे केवळ विस्तार प्रणालीमधील कार्बनचा स्रोत नाही, तर एक रोधक थर देखील आहे. ते प्रभावीपणेउष्णता रोधकआगीमध्ये, कमी उष्णता उत्सर्जन दर, कमी वस्तुमान घट आणि कमी धूर वायू ही त्याची वैशिष्ट्ये आहेत.

तापवल्यानंतर प्रसरणशील ग्रॅफाइटची वैशिष्ट्ये काय असतात?

विस्तारित ग्रॅफाइटची वैशिष्ट्ये

① मजबूत दाब प्रतिरोध,लवचिकता, लवचिकता आणि स्व-स्निग्धता;

② उच्च आणि कमी तापमानाला प्रबळ प्रतिकारशक्ती,गंजणेआणि किरणोत्सर्ग;

③ अत्यंत तीव्र भूकंपीय वैशिष्ट्ये;

④ अत्यंत मजबूतचालकता;

२प्रभावी वृद्धत्व-विरोधी आणि विकृती-विरोधी गुणधर्म.

⑥ ते विविध धातूंच्या वितळण्यास आणि प्रवेशास प्रतिकार करू शकते;

⑦ हे बिनविषारी आहे, त्यात कोणतेही कर्करोगकारक घटक नाहीत आणि ते पर्यावरणाला हानी पोहोचवत नाही.

विस्तारित ग्रॅफाइटच्या विकासाच्या विविध दिशा खालीलप्रमाणे आहेत:

१. विशेष उद्देशांसाठी विस्तारित ग्रॅफाइट

प्रयोगांवरून असे दिसून येते की ग्रॅफाइट वर्म्समध्ये विद्युत चुंबकीय लहरी शोषून घेण्याचे कार्य असते. विस्तारित ग्रॅफाइटमध्ये खालील आवश्यकता पूर्ण झाल्या पाहिजेत: (१) कमी प्रारंभिक विस्तार तापमान आणि मोठे विस्तार आकारमान; (२) रासायनिक गुणधर्म स्थिर असावेत, ५ वर्षे साठवून ठेवल्यास विस्तार गुणोत्तर मूलतः कमी होत नाही; (३) विस्तारित ग्रॅफाइटचा पृष्ठभाग उदासीन असावा आणि त्यामुळे कार्ट्रिज केसचे क्षरण होत नाही.

२. दाणेदार विस्तारित ग्रॅफाइट

लहान कणांचे विस्तारित ग्रॅफाइट म्हणजे प्रामुख्याने ३०० मेशचे विस्तारक्षम ग्रॅफाइट असून, त्याचे विस्तार आकारमान १०० मिली/ग्रॅम असते. हे उत्पादन मुख्यत्वे ज्वाला-रोधक म्हणून वापरले जाते.कोटिंग्जज्याला मोठी मागणी आहे.

३. उच्च प्रारंभिक प्रसरण तापमान असलेला विस्तारित ग्रॅफाइट

उच्च प्रारंभिक प्रसरण तापमान असलेल्या विस्तारित ग्रॅफाइटचे प्रारंभिक प्रसरण तापमान २९०-३०० ℃ असते आणि प्रसरण आकारमान ≥ २३० मिली/ग्रॅम असते. या प्रकारचे विस्तारित ग्रॅफाइट प्रामुख्याने अभियांत्रिकी प्लास्टिक आणि रबरमध्ये ज्वाला-प्रतिरोधक म्हणून वापरले जाते.

४. पृष्ठभाग सुधारित ग्रॅफाइट

जेव्हा विस्तारित ग्रॅफाइटचा वापर ज्वाला-प्रतिरोधक सामग्री म्हणून केला जातो, तेव्हा त्यात ग्रॅफाइट आणि इतर घटकांमधील सुसंगततेचा प्रश्न येतो. ग्रॅफाइटच्या पृष्ठभागावरील उच्च खनिजीकरणामुळे, ते मेद-स्नेही (lipophilic) किंवा जल-स्नेही (hydrophilic) नसते. त्यामुळे, ग्रॅफाइट आणि इतर घटकांमधील सुसंगततेची समस्या सोडवण्यासाठी ग्रॅफाइटच्या पृष्ठभागात बदल करणे आवश्यक आहे. ग्रॅफाइटचा पृष्ठभाग पांढरा करण्याचा, म्हणजेच ग्रॅफाइटच्या पृष्ठभागावर एक घन पांढरा थर चढवण्याचा प्रस्ताव मांडण्यात आला आहे, जी एक सोडवायला अवघड समस्या आहे. यात पडदा रसायनशास्त्र (membrane chemistry) किंवा पृष्ठभाग रसायनशास्त्र (surface chemistry) यांचा समावेश होतो. प्रयोगशाळेत हे करणे शक्य असले तरी, औद्योगिकीकरणात अडचणी येतात. या प्रकारचे पांढरे विस्तारणीय ग्रॅफाइट प्रामुख्याने ज्वाला-प्रतिरोधक लेपन (leaven-retardant coating) म्हणून वापरले जाते.

५. कमी प्रारंभिक प्रसरण तापमान आणि कमी तापमानात विस्तारित ग्रॅफाइट

या प्रकारचे विस्तारित ग्रॅफाइट ८०-१५० ℃ तापमानात विस्तारण्यास सुरुवात करते आणि ६०० ℃ तापमानात त्याचे विस्तार आकारमान २५० मिली/ग्रॅम पर्यंत पोहोचते. या अटींची पूर्तता करणारे विस्तारक्षम ग्रॅफाइट तयार करण्यामधील अडचणी खालीलप्रमाणे आहेत: (१) योग्य इंटरकॅलेशन एजंटची निवड करणे; (२) वाळवण्याच्या परिस्थितीवर नियंत्रण आणि प्रभुत्व मिळवणे; (३) आर्द्रतेचे निर्धारण करणे; (४) पर्यावरण संरक्षणाच्या समस्यांचे निराकरण करणे.