ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ТЕРМОРАСШИРЕННОГО ГРАФИТА

Аннотация

Получен терморасширенный графит из тигельного графита Тайгинского месторождения путем обработки олеумом в присутствии окислителя. Полученные образцы терморасширенного графита подверглись ультразвуковому диспергированию в четырех жидких средах (вода, толуол, бензол, ацетон). Показано, что при диспергировании происходит расщепление исходного терморасширенного графита до пластинок с толщиной от нескольких десятков до сотен нанометров. Однако пластинки не являются одиночными, а находятся в хаотическом скоплении друг с другом.  Атомы углерода со свободными связями, расположенные по краям пластинок, могут играть важную роль в химических процессах и при адсорбции веществ на поверхности частиц расщепленного графита. Обнаружено, что при ультразвуковой обработке, по сравнению с механическим расщеплением, сохраняется высокая степень совершенства кристаллической структуры, характерной для исходного тигельного графита. Представлено изменение удельной поверхности образцов графита. Основной прирост удельной поверхности частиц при ультразвуковом диспергировании создается за счет увеличения площади вновь образуемых поверхностей при межплоскостном расщеплении пластинок графита. На основе сравнения данного параметра рассмотрено влияние используемых жидкостей на процесс диспергирования. Высокие значения удельной поверхности образцов, расщепленных в бензоле и толуоле, объясняются низкими значениями поверхностного натяжения. Хорошая смачиваемость поверхности графита бензолом, толуолом и ацетоном по сравнению с водой позволяют этим жидкостям проникать глубоко в поры графита, тем самым вызывая максимальное расклинивающее действие при ультразвуковой обработке смеси. Сделаны выводы по выбору оптимальной жидкой среды для диспергирования графита.