膨張性グラファイトとグラフェンの違いは?

1)膨張黒鉛の導入

フレキシブルグラファイトまたはワームグラファイトとも呼ばれる膨張性グラファイトは、新しいタイプの炭素材料です。膨張黒鉛には、大きな比表面積、高い表面活性、優れた化学的安定性、高温耐性など、多くの利点があります。膨張黒鉛の一般的な調製プロセスは、天然フレーク黒鉛を材料として使用し、最初に酸化プロセスによって膨張黒鉛を生成し、次に膨張黒鉛に膨張させることです。高温の場合、膨張黒鉛材料は瞬時に体積が 150 ～ 300 倍に膨張し、フレーク状からワーム状に変化するため、構造が緩く、多孔質で湾曲し、表面積が拡大し、表面エネルギーが向上します。 、フレークグラファイトの吸着力が強化され、グラファイトのようなワームはそれ自体で埋め込むことができるため、材料は難燃性、シール、吸着の機能を持ち、生活、軍事、環境保護の分野で広く使用されています、化学工業など。

2)膨張黒鉛の製法

化学酸化と電気化学酸化は、主に膨張黒鉛に使用されます。従来の化学酸化法は工程が簡単で品質も安定していますが、酸の無駄や製品の硫黄分が高いなどの問題がありました。電気化学的方法は酸化剤を使用せず、酸溶液は環境汚染が少なく低コストで何度もリサイクルできますが、収率は低く、電極材料の要件は高くなります。現時点では、実験室での研究のみに限定されています。酸化方法が異なるだけでなく、脱酸、水洗、乾燥などの後処理も同じです。化学酸化法は、これまで最も広く使用されている方法です。このプロセスは成熟しており、広く普及し、業界で適用されています。

3)膨張黒鉛とグラフェンの違い

グラフェンと膨張黒鉛は、材料構造と応用分野の両方で異なる性能を持っています。膨張黒鉛は、グラフェン製造の原料として使用できます。例えば、ハマー法を用いて酸化グラファイトを超音波膨張させて酸化グラフェンを得ることができる。膨張黒鉛を剥がすとグラフェンになります。それがいくつかの層に剥がれている場合、それはグラフェンのいくつかの層です.グラフェン ナノシートは、10 層以上から 30 層まで作製できます。

4)膨張黒鉛の実用化分野

1.医療材料の応用

膨張黒鉛製の医療用包帯は、その多くの優れた特性により、従来のガーゼのほとんどを置き換えることができます。

2.軍事材料の応用

膨張黒鉛を微粉末に粉砕したもので、赤外線に対して強い散乱・吸収特性を持っています。その微粉末を優れた赤外線遮蔽材とすることで、近代戦における光電対策に重要な役割を果たしています。

3. 環境保護材料の適用

膨張黒鉛は、密度が低く、毒性がなく、無公害で、処理が簡単で、吸着性に優れているため、環境保護の分野で広く使用されています。

4. 生体材料

カーボン素材は人体との親和性に優れ、優れた生体材料です。新しいタイプの炭素材料として、膨張黒鉛材料は、有機および生体高分子に対する優れた吸着特性を備えています。生体適合性に優れ、毒性がなく、無味で、副作用もありません。生物医学材料に幅広い応用の見通しがあります。