Os preenchimentos de grafite, como altos -, lubrificantes sólidos de desempenho, são amplamente utilizados em vedações mecânicas, aeroespacial e lubrificação industrial devido ao seu excelente alto - resistência à temperatura, estabilidade química e coeficiente de atrito baixo. Seus métodos de síntese são diversos, incluindo principalmente modificação natural de grafite, deposição de vapor químico (DCV), métodos redox e técnicas de preparação composta baseada em polímero -.
A grafite natural, após purificação, pulverização e modificação da superfície, pode ser usada como preenchimento de base. High - A grafite expandida em temperatura é uma modificação comum. A estrutura entre camadas da grafite é tratada com agentes intercalantes (como ácido sulfúrico e ácido nítrico), seguido de aquecimento rápido para expandi -lo dezenas de vezes, formando um material solto, poroso, worm -}, como melhorando significativamente as propriedades de lubrificação e enchimento. A deposição de vapor químico é adequada para a preparação de altos preenchimentos de nanografia -. O metano ou acetileno é normalmente usado como fonte de carbono. Sob altas temperaturas (800 a 1200 graus) e a presença de um catalisador de metal, os átomos de carbono são decompostos para formar átomos de carbono, que são então depositados na superfície do substrato para formar um revestimento ou partículas de grafite. Este método oferece alta controlabilidade, mas é relativamente caro e é usado principalmente em dispositivos de precisão.
O método redox envolve oxidação de grafite em óxido de grafeno (GO) usando um oxidante forte (como permanganato de potássio). A estrutura de grafite é então restaurada pelo tratamento com um agente redutor (como hidrato de hidrazina), resultando em redução do óxido de grafeno (RGO). Este produto combina a condutividade elétrica da grafite com a alta área superficial das nanopartículas, tornando -a adequada para compósitos com outros materiais para aprimorar as propriedades mecânicas. Além disso, os compósitos de grafite baseados em polímero -} são preparados por mistura ou dispersão de solução, dispersando uniformemente preenchimentos de grafite em matrizes como polietileno e politetrafluoroetileno para melhorar a resistência e a lubrificação do desgaste do material.
No futuro, com o avanço da nanotecnologia e da química verde, a síntese de preenchimentos de grafite colocará maior ênfase na simpatia ambiental e no design funcional, como através do microondas - redução assistida ou bioredução para reduzir o consumo de energia e explorar potenciais aplicações em novos desejos de energia.
