Le graphite expansé, également connu sous le nom de graphite vermiculaire, est un composé cristallin qui utilise des méthodes physiques ou chimiques pour intercaler des réactifs non carbonés dans des matériaux nanocarbonés graphitiques intercalés à l'échelle naturelle et se combiner avec des plans de réseau hexagonal de carbone tout en conservant la structure de la couche de graphite. Il conserve non seulement les excellentes propriétés physiques et chimiques du graphite, telles que la résistance aux températures élevées, la résistance à la corrosion, le flux de neutrons, l'irradiation à long terme aux rayons X et gamma. Il possède également d'excellentes propriétés physiques et chimiques, telles qu'un faible coefficient de frottement, une bonne autolubrification, une conductivité électrique et thermique et une anisotropie. De plus, en raison de l'interaction entre le matériau intercalé et la couche de graphite, le graphite expansé présente de nouvelles propriétés que le graphite vierge et le matériau intercalé ne possèdent pas, et surmonte la fragilité et la résistance aux chocs du graphite naturel. Les éditeurs de graphite Furuite suivants partagent l'introduction des méthodes de synthèse industrielle et des utilisations du graphite expansé :
1. Méthodes synthétiques couramment utilisées dans l’industrie
①Oxydation chimique
Avantages : L’oxydation chimique est une méthode largement utilisée et bien établie dans l’industrie. Par conséquent, il présente des avantages évidents, une technologie mature et un faible coût.
Inconvénient : L’agent intercalant est généralement de l’acide sulfurique concentré, qui consomme une grande quantité d’acide. Il y a une pollution par les gaz nocifs Sox dans le processus de production et les résidus présents dans le produit corrodent également l'équipement de synthèse.
②Oxydation électrochimique
Comme l’oxydation chimique, c’est l’une des méthodes industrielles courantes de synthèse du graphite expansé.
Avantages : Pas besoin d’ajouter des oxydants forts, tels que des acides forts, et la réaction peut être contrôlée en ajustant des paramètres tels que le courant et la tension. L'équipement de synthèse est simple, la quantité de synthèse est importante, l'électrolyte n'est pas pollué et peut être réutilisé.
Inconvénients : La stabilité du produit synthétisé est moins bonne que celle des autres méthodes, qui nécessitent un équipement plus élevé, et de nombreux facteurs affectent la qualité du produit. Parfois, le volume expansé du produit est considérablement réduit en raison de l’augmentation de la température ambiante. De plus, il existe des réactions secondaires à des courants élevés dans les solutions aqueuses, il est donc difficile d'obtenir des composés du premier ordre.
2. Principales entreprises de production et capacité de production
La production de produits en graphite expansé en Chine est passée du stade initial à plus de 100 fabricants, avec une production annuelle d'environ 30 000 tonnes, et la concentration du marché est faible. En outre, la plupart des fabricants utilisent principalement des produits de remplissage de joints bas de gamme, rarement utilisés dans les joints automobiles et les éclairages de l'aviation nucléaire. Cependant, avec le développement de la technologie nationale, la proportion de produits haut de gamme augmentera progressivement.
3. Demande du marché et prévisions des matériaux d’étanchéité
À l'heure actuelle, le graphite expansé est principalement utilisé comme matériau d'étanchéité automobile, tel que les joints de cylindre, les joints d'orifices d'admission et d'échappement, etc. Les matériaux d'étanchéité en graphite expansé dans mon pays sont principalement utilisés comme charges d'étanchéité. À l'heure actuelle, du graphite expansé à faible teneur en carbone a été développé, ce qui peut réduire considérablement le coût de production du graphite expansé, remplaçant ainsi l'amiante à grande échelle et augmentant la demande. D’un autre côté, si les matériaux d’étanchéité en plastique, en caoutchouc et en métal peuvent être partiellement remplacés, la demande intérieure annuelle de matériaux d’étanchéité en graphite expansible sera plus importante.
Dans l'industrie automobile, chaque joint de culasse, joint d'admission d'air et joint d'orifice d'échappement nécessite environ 2 à 10 kg de graphite expansé, et chaque 10 000 voitures a besoin de 20 à 100 tonnes de graphite expansé. L'industrie automobile chinoise est entrée dans une période de développement rapide. Par conséquent, la demande annuelle de mon pays en matériaux d'étanchéité en graphite expansé est toujours très objective.
Heure de publication : 07 septembre 2022