Grafito užpildų sintezės metodai ir taikymo eiga

Jun 24, 2025

Palik žinutę

Grafito užpildai, kaip aukštai - kietieji tepalai, yra plačiai naudojami mechaniniuose sandarikliuose, aviacijos ir kosmoso ir pramoniniame tepime dėl puikaus aukšto - atsparumo temperatūrai, cheminio stabilumui ir žemo trinties koeficientui. Jų sintezės metodai yra įvairūs, visų pirma, įskaitant natūralų grafito modifikaciją, cheminio garų nusėdimą (CVD), redokso metodus ir polimerą - kompozicinio paruošimo metodus.

 

Natūralus grafitas, po gryninimo, pulverizacijos ir paviršiaus modifikavimo, gali būti naudojamas kaip bazinis užpildas. Aukštas - Temperatūros išplėstas grafitas yra įprasta modifikacija. Grafito tarpsluoksnio struktūra yra apdorota tarpkeliuojančiais agentais (tokiais kaip sieros rūgštis ir azoto rūgštis), po to greitai kaitinamas, kad būtų išplėsta dešimtys kartų, sudarydama laisvą, porėtą, kirminą - kaip medžiaga, žymiai pagerindama tepimą ir užpildymo savybes. Cheminis garų nusėdimas yra tinkamas ruošiant aukštą - grynumo nanografito užpildus. Metanas arba acetilenas paprastai naudojamas kaip anglies šaltinis. Esant aukštai temperatūrai (800–1200 laipsnių) ir metalo katalizatoriaus buvimui, anglies atomai yra suskaidomi sudaryti anglies atomus, kurie po to deponuojami ant substrato paviršiaus, kad susidarytų grafito danga arba dalelės. Šis metodas siūlo didelį valdymą, tačiau yra gana brangus ir pirmiausia naudojamas tikslumuose.

Redokso metodas apima grafito oksidavimą į grafeno oksidą (GO), naudojant stiprų oksidantą (pvz., Kalio permanganatą). Tada grafito struktūra atkuriama apdorojant redukuojančiu agentu (pvz., Hidrazino hidratu), todėl sumažėja grafeno oksidas (RGO). Šis produktas sujungia grafito elektrinį laidumą su aukštu nanosheets paviršiaus plotu, todėl jis yra tinkamas kompozitams su kitomis medžiagomis, siekiant sustiprinti mechanines savybes. Be to, polimeras - pagrįsti grafito kompozitai yra paruošti lydymosi maišymo ar tirpalo dispersija, vienodai skleidžiantys grafito užpildus matricose, tokiose kaip polietilenas ir politetrafluoretilenas, siekiant pagerinti medžiagos atsparumą nusidėvėjimui ir savarankiškai - tepti.

Ateityje, tobulėjant nanotechnologijoms ir ekologiškai chemijai, grafito užpildų sintezė labiau pabrėžs draugiškumą aplinkai ir funkciniam dizainui, pavyzdžiui, per mikrobangų krosnelę - padedama sumažinti ar biologinę biologiją, siekiant sumažinti energijos suvartojimą ir ištirti jų potencialius pritaikymus naujuose energetikos įrenginiuose.

Siųsti užklausą