Como um novo material de carbono funcional, a grafite expandida (EG) é um material semelhante a um verme solto e poroso obtido de flocos de grafite natural por meio de intercalação, lavagem, secagem e expansão em alta temperatura.Além das excelentes propriedades do grafite natural, como resistência ao frio e ao calor, resistência à corrosão e autolubrificação, o EG também possui características de maciez, resiliência à compressão, adsorção, coordenação ecológica e ambiental, biocompatibilidade e resistência à radiação que o grafite natural não possui. ter.Já no início da década de 1860, Brodie descobriu a grafite expandida aquecendo a grafite natural com reagentes químicos como ácido sulfúrico e ácido nítrico.Porém, sua aplicação começou cem anos depois.Desde então, muitos países realizaram sucessivamente pesquisa e desenvolvimento de grafite expandida e fizeram grandes avanços científicos.

A grafite expandida pode expandir instantaneamente 150 ~ 300 vezes em volume em alta temperatura e mudar de escamoso para vermicular, resultando em estrutura solta, porosa e curva, área de superfície expandida, energia superficial aprimorada, adsorção aprimorada de grafite em flocos e autoquimerismo entre grafite vermicular, que aumenta sua flexibilidade, resiliência e plasticidade.
Várias direções de desenvolvimento de grafite expandida são as seguintes:

1. Grafite expandida para fins especiais
Experimentos mostram que os vermes de grafite têm a função de absorver ondas eletromagnéticas, o que faz com que a grafite expandida tenha alto valor de aplicação militar.Tanto os militares dos EUA como os nossos militares conduziram pesquisas experimentais nesta área.A grafite expandida deve atender aos seguintes requisitos: (1) baixa temperatura inicial de expansão e grande volume de expansão;(2) A propriedade química é estável e a taxa de expansão basicamente não diminui após 5 anos de armazenamento;(3) A superfície da grafite expandida é neutra e não apresenta corrosão na caixa do cartucho.

2. Grafite expandida granular
A grafite expandida de partículas pequenas refere-se principalmente à grafite expansível de 300 finalidades com um volume de expansão de 100ml/g.Este produto é usado principalmente para revestimentos retardadores de chama e sua demanda é grande.

3. Grafite expandida com alta temperatura de expansão inicial
A temperatura de expansão inicial da grafite expandida com alta temperatura de expansão inicial é de 290-300 ℃ e o volume de expansão é ≥ 230ml/g.Este tipo de grafite expandido é usado principalmente para retardar chamas de plásticos de engenharia e borracha.Este produto foi desenvolvido com sucesso pela Universidade Agrícola de Hebei e solicitou uma patente nacional.

4. Grafite modificada de superfície
Quando a grafite expandida é usada como material retardador de chama, isso envolve a solubilidade da grafite e de outros componentes.Devido ao alto grau de mineralização na superfície do grafite, ele não é lipofílico nem hidrofílico.Portanto, é necessário modificar a superfície do grafite para resolver o problema de compatibilidade entre o grafite e outros componentes.Algumas pessoas propuseram branquear a superfície do grafite, ou seja, cobrir a superfície do grafite com uma película branca sólida.Este é um problema difícil de resolver.Envolve química de membrana ou química de superfície, que pode ser obtida em laboratório.Existem dificuldades na industrialização.Este tipo de grafite expansível branco é usado principalmente como revestimento retardador de chamas.

5. Baixa temperatura de expansão inicial e grafite expandida de baixa temperatura
Este tipo de grafite expandido começa a se expandir a 80-150 ℃, e seu volume de expansão atinge 250ml/g a 600 ℃.As dificuldades na preparação de grafite expansível que satisfaça esta condição residem em: (1) selecção do agente de intercalação apropriado;(2) Controlar e dominar as condições de secagem;(3) Determinação de umidade;(4) A solução dos problemas de proteção ambiental.Atualmente, a preparação de grafite expansível em baixa temperatura ainda está em fase experimental.