Rotolo flessibile di lamina di grafite

Il rotolo di lamina di grafite flessibile Semicorex è un materiale composito stratificato realizzato con grafite in scaglie naturali attraverso intercalazione chimica, espansione ad alta temperatura e calandratura. Può anche essere chiamato foglio di grafite espansa. Le sue principali caratteristiche strutturali sono:

1. La lamina flessibile di grafite è formata facendo rotolare particelle di grafite espansa (0,1-1 mm di diametro) in una pellicola sottile con uno spessore di 0,05-1 mm, che trattiene pori su scala nanometrica (area superficiale specifica 20-50 m²/g) e possiede una struttura porosa.

2. Il legame tra gli strati della lamina flessibile di grafite viene ottenuto tramite le forze di van der Waals, senza l'aggiunta di leganti, con conseguente maggiore flessibilità rispetto ad altri tipi di grafite.

3. La lamina flessibile di grafite ha una struttura in carbonio puro e nessuna trama intrecciata, a differenza delle fibre di carbonio intrecciate rivestite con resina e polimerizzate dal calore.

Il rotolo di lamina di grafite flessibile è realizzato in scaglie di grafite ad alto contenuto di carbonio che viene sottoposta a trattamento chimico, espandendosi ad alta temperatura e quindi rotolando. Ha le caratteristiche di resistenza alle alte temperature, resistenza alla corrosione e buona elasticità ed è il materiale di base per realizzare tutti i tipi di fogli di grafite rinforzata, nastri di grafite, guarnizioni di imballaggio e di tenuta. La sua temperatura di utilizzo è -200~650°C (in aria), -200~3000°C (in mezzo non ossidante).

Applicazioni del rotolo di lamina flessibile di grafite

1. Settore delle nuove energie

Piastre bipolari per celle a combustibile: la distanza tra gli elettrodi positivi e negativi di una cella a combustibile influisce in modo significativo sulla sua efficienza energetica. La sostituzione delle tradizionali piastre in grafite con un foglio di grafite flessibile da 0,1 mm riduce lo spessore e aumenta la densità di potenza dello stack di circa il 30%. Essendo un materiale altamente flessibile, autosigillante e resistente alla corrosione, la carta di grafite flessibile può essere utilizzata come sigillante per batterie, prevenendone efficacemente la corrosione, il rigonfiamento e persino le esplosioni.

2. Componenti per la dissipazione del calore

La lamina flessibile di grafite ha eccellenti proprietà di dissipazione del calore orizzontale e può essere utilizzata come dissipatore di calore per i chip 5G della stazione base Huawei, come conduttore di calore per luci a LED e come agente stabilizzante per alcune reazioni acido-base.

3. Componenti di tenuta industriale

Grazie alla sua resistenza alle radiazioni e alle proprietà autolubrificanti, può essere utilizzato come sigillante per valvole nelle centrali nucleari e come guarnizione per tubazioni petrolchimiche con un tasso di perdita ≤10⁻⁶Pa·m³/s (norma nazionale GB/T 9129).

Direzioni di sviluppo futuro: strato di isolamento termico per vani batteria satellitari, rivestimento in lamina di grafite per giunti artificiali, pellicola di dissipazione del calore per chip di supercalcolo e sensore di pressione di tenuta per monitoraggio in tempo reale integrato di nanotubi di carbonio, ecc.