Расширяющийся графит обладает небольшим весом, отличной электро- и теплопроводностью, термостойкостью, а также устойчивостью к кислотной и щелочной коррозии. Кроме того, он демонстрирует хорошую эластичность, смазывающую способность, пластичность и химическую стабильность. При определенных условиях он может расширяться, проявляя уникальные функциональные свойства.
Расширяющийся графит был впервые открыт немецким ученым Шауфотлем. В 1841 году он погрузил природный графит в смесь концентрированной HNO₃ и концентрированной H₂SO₄; после высушивания он заметил, что графит расширился. В 1963 году американская компания Union Carbide впервые подала заявку на патент на технологию производства расширяемого графита и в 1968 году наладила его производство в промышленных масштабах. Изготовленный из природного графита посредством таких процессов, как интеркаляция и окисление, он сочетает в себе множество превосходных свойств и является многофункциональным графитовым материалом.

Основные характеристики расширяемого графита включают легкий вес, превосходную электро- и теплопроводность, термостойкость, устойчивость к кислотной и щелочной коррозии, хорошую упругость, превосходную смазывающую способность и пластичность, высокую химическую стабильность и способность к расширению. Он имеет широкий спектр применения, в первую очередь в уплотнительных материалах, охране окружающей среды, медицине, материалах для высокоэнергетических батарей, а также в области огнезащиты и огнестойкости, что делает его новым типом графитового продукта, сочетающим в себе функциональность и практичность.
Расширяемый графит производится с использованием природного графита в качестве сырья. Основной процесс включает в себя технологию интеркаляционного окисления, при которой графит погружается в специальный раствор кислоты (например, смесь концентрированной азотной и концентрированной серной кислот). В ходе процессов, включающих погружение и сушку, интеркалянт проникает в слои графита, в результате чего в конечном итоге получается расширяемый графит. В промышленном производстве соотношение интеркалянта и технологии обработки оптимизируются в соответствии с требованиями к характеристикам продукта для повышения его качества.
| Стандартное содержание компонентов | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| № | Модель | Коэффициент расширения | Зола% | Влажность% | Размер ячейки% | Примечания |
| 1 | 9980140-200 | 140~200 | ≤1 | <1 | 80mesh>80 | |
| 998080-140 | 80~140 | ≤1 | <1 | 80mesh>80 |
|
|
| 9980200-230 | 200~230 | ≤1 | <1 | 80mesh>80 |
|
|
| 2 | 99100140-180 | 140~180 | ≤1 | <1 | 100mesh>80 | |
| 9910080-140 | 80~140 | ≤1 | <1 | 100mesh>80 | ||
| 3 | 9580140-200 | 140~200 | ≤5 | <1 | 80mesh>80 | |
| 958080-140 | 80~140 | ≤5 | <1 | 80mesh>80 | ||
| 9580200-250 | 200~250 | ≤5 | <1 | 80mesh>80 | ||
| 4 | 9935500 | 500 | ≤1 | <1 | 35mesh>80 | |
| 5 | 9950300 | 300 | ≤1 | <1 | 50mesh>80 | |
| 6 | 9950250 | 250 | ≤1 | <1 | 50mesh>80 | |
| 7 | 9550300 | 300 | ≤5 | <1 | 50mesh>80 | |
| 8 | 9550250 | 250 | ≤5 | <1 | 50mesh>80 | |
| 9 | 99.980200 | 200 | ≤0.1 | 80 меш>80 | ||
Ключевой проблемой использования чешуйчатого графита в огнеупорных материалах является плохая смачиваемость.
В частности:
Чешуйчатый графит имеет низкое поверхностное натяжение, и его поверхность содержит приблизительно 0,45% летучих органических соединений.
Поверхность графита обладает высокой гидрофобностью, что приводит к плохой смачиваемости силикатной жидкой фазой.
Он имеет тенденцию к агломерации в литьевых смесях, что затрудняет его равномерное диспергирование и влияет на плотность материала.
Хранить следует в сухом, хорошо проветриваемом месте, чтобы предотвратить слипание из-за влаги. Избегать прямых солнечных лучей и высоких температур. Упаковка должна быть плотно закрыта, чтобы предотвратить впитывание влаги и порчу продукта.
Расширяющийся графит — это интеркаляционное соединение графита. Его получают, используя в качестве сырья природный чешуйчатый графит и вводя кислоты (например, серную кислоту) и окислители в графитовые слои химическими или электрохимическими методами.
Графит состоит из бесчисленных слоев графена, расположенных друг над другом, тогда как графен представляет собой один слой графита. Можно представить это так: если многократно обматывать графит клейкой лентой и отклеивать ее, в конечном итоге можно получить один слой графена — именно так он и был первоначально открыт.