ОПРЕДЕЛЕНИЕ условий терморасширения интеркалированного графита в печи с электрообогревом
Authors: Ноздрюхин А.Д. , Черепанова М.В. , Потапов И.С. 
Published: October 2024

Материалы из терморасширенного графита (ТРГ) применяются во многих областях промышленности. Изделия на его основе используются в качестве уплотнительного материала при повышенных температурах и высоком давлении. Сырьем для его получения является интеркалированный графит, который представляет собой чешуйки с металлическим блеском. Под действием высокой температуры интеркалят вскипает, создается избыточное давление между слоями, и в результате образуется пухообразный терморасширенный графит, используемый для получения листового ТРГ. Основной целью работы является определение условий терморасширения интеркалированного графита (ИГ) в печи и получение опытных образцов листового терморасширенного графита. Объектом исследования является интеркалированный графит, произведенный в Китае, и листовой терморасширенный графит, полученный путем прессования пухообразного графита. Полученные образцы листового терморасширенного графита направляли на анализ термостойкости, а также с использованием оптического микроскопа Axio Imager фирмы Carl Zeiss исследовали особенности поверхности листового ТРГ с целью выявления наличия непрореагировавшего интеркалированного графита. При проведении анализа патентной и научной литературы выявили, что существует большое количество разнообразных технологий получения пухообразного терморасширенного графита из интеркалированного графита. В результате установлено, что температура оказывает значительное влияние на полноту протекания процесса, а именно с ее увеличением снижаются изменение массы образцов и количество частиц непрореагировавшего интеркалированного графита. Важным параметром является соотношение расход воздуха:расход интеркалированного графита. При увеличении расхода воздуха снижается количество частиц непрореагировавщего интеркалированного графита.

Materials from thermally expanded graphite (TEG) are used in many industries. Products based on it are used as a sealing material at elevated temperatures and high pressures. The raw material for its production is intercalated graphite, which is a flake with a metallic sheen. Under the influence of high temperature, the intercalate boils, creates excess pressure between the layers, and as a result, a fluffy thermally expanded graphite is formed, which is used to obtain sheet TEG. The main goal of the work is to determine the conditions for thermal expansion of intercalated graphite in a furnace and to obtain prototypes of thermally expanded graphite sheets. The object of research is intercalated graphite produced in China, and thermally expanded sheet graphite obtained by pressing down-like graphite. The obtained samples of thermally expanded graphite sheet were sent for analysis of heat resistance using a Tulyachka-3P furnace, and also using the Carl Zeiss optical microscope Axio Imager , we studied the surface features of sheet TEG in order to detect the presence of unreacted intercalated graphite. When analyzing patent and scientific literature, it was revealed that there are a large number of various technologies for producing fluffy thermally expanded graphite from intercalated graphite. As a result, it was found that temperature has a significant effect on the completeness of the process, namely, with its increase, the change in the mass of the samples and the number of particles of unreacted intercalated graphite decrease. An important parameter is the ratio of air flow: flow rate of intercalated graphite. With increasing air flow, the number of particles of unreacted intercalated graphite decreases.