Articulo de referencia

Grafito expandible

Grafito sin expandir en el lado izquierdo y la misma cantidad de grafito expandido en el lado derecho. El grafito expandible se produce a partir del mineral natural grafito . [ ...

Grafito sin expandir en el lado izquierdo y la misma cantidad de grafito expandido en el lado derecho.

El grafito expandible se produce a partir del mineral natural grafito . [ 1 ] La estructura laminar del grafito permite que algunas moléculas se intercalen entre las capas de grafito. Mediante la incorporación de ácidos, generalmente ácido sulfúrico , el grafito se puede convertir en grafito expandible. [ 2 ]

Características

Si se calienta el grafito expandible, las láminas de grafito se expandirán hasta multiplicar su volumen inicial. Los principales productos del mercado tienen una temperatura inicial de alrededor de 200  °C. Las láminas expandidas tienen una apariencia alargada y generalmente miden varios milímetros de largo. [ 2 ]

Producción

Para producir grafito expandible, las escamas de grafito natural se tratan en un baño de ácido y agente oxidante . Los agentes oxidantes que se suelen utilizar son peróxido de hidrógeno, permanganato de potasio o ácido crómico . Generalmente se utiliza ácido sulfúrico concentrado o ácido nítrico como compuesto a incorporar, y la reacción tiene lugar a temperaturas de 30  °C a 130  °C durante un máximo de cuatro horas. Después del tiempo de reacción, las escamas se lavan con agua y luego se secan. [ 3 ] La temperatura inicial y la velocidad de expansión dependen de las condiciones de producción y del tamaño de partícula del grafito. La temperatura y la velocidad de expansión dependen del grado de finura del grafito utilizado.

Aplicaciones

Retardante de llama

Una de las principales aplicaciones del grafito expandible es como retardante de llama. Al exponerse al calor, el grafito expandible se expande y forma una capa intumescente en la superficie del material. Esto ralentiza la propagación del fuego y contrarresta las consecuencias más peligrosas del fuego para los seres humanos: la formación de gases tóxicos y humo. [ 4 ]

Lámina de grafito

Mediante la compresión del grafito expandido, se pueden producir láminas a partir de grafito puro. Estas se utilizan principalmente como sellos de alta resistencia térmica y química en la construcción de plantas químicas o como disipadores de calor.

Grafito expandible para metalurgia

El grafito expandible también se utiliza en metalurgia para recubrir fundidos y moldes. En este caso, el material actúa como protector contra la oxidación y aislante.

Grafito expandible para la industria química

El grafito expandible se incluye en los procesos químicos para la fabricación de pinturas y barnices.

Referencias

  1. Lu, Yan (1 de abril de 2012). "Efecto del tamaño del grafito expandible" . Advanced Materials Research . 499 : 72–75 . doi : 10.4028/www.scientific.net/AMR.499.72 . S2CID 137475092. Consultado el 11 de agosto de 2020 . 
  2. 1 2 Vijay J. Bhagat: Comportamiento del grafito expandible como retardante de llama en espuma de poliuretano flexible Presentado en: Polyurethane Foam Association (PFA) Arlington, Virginia, EE. UU., 10 de mayo de 2001
  3. Europäische Patentschrift EP 1 323 670 B1 del 8 de julio de 2009
  4. Mineralischer Flammschutz mit Blähgraphit – Der hochwirksame und REACH-konforme Intumeszenzbildner Pressemitteilung Georg H. Luh GmbH.