Grafittfyllere, så høye - ytelse faste smøremidler, er mye brukt i mekaniske tetninger, romfart og industriell smøring på grunn av deres utmerkede høye - temperaturmotstand, kjemisk stabilitet og lav friksjonskoeffisient. Deres syntesemetoder er forskjellige, først og fremst inkludert naturlig grafittmodifisering, kjemisk dampavsetning (CVD), redoksmetoder og polymer - -baserte komposittforberedelsesteknikker.
Naturlig grafitt, etter rensing, pulverisering og overflatemodifisering, kan brukes som basisfyllstoff. Høy - temperaturutvidet grafitt er en vanlig modifisering. Interlayer -strukturen til grafitt blir behandlet med interkaleringsmidler (for eksempel svovelsyre og salpetersyre), etterfulgt av rask oppvarming for å utvide den dusinvis av ganger, og danner en løs, porøs, orm - som materiale, noe som forbedrer smøring og fyllingsegenskaper betydelig. Kjemisk dampavsetning er egnet for å tilberede høy - renhets nanografittfyllere. Metan eller acetylen brukes vanligvis som karbonkilde. Under høye temperaturer (800–1200 grader) og tilstedeværelsen av en metallkatalysator, blir karbonatomer dekomponert for å danne karbonatomer, som deretter avsettes på underlagsoverflaten for å danne et grafittbelegg eller partikler. Denne metoden gir høy kontrollerbarhet, men er relativt kostbar og brukes først og fremst i presisjonsenheter.
Redox -metoden involverer oksiderende grafitt til grafenoksyd (GO) ved bruk av en sterk oksidant (for eksempel kaliumpermanganat). Grafittstrukturen blir deretter gjenopprettet ved behandling med et reduksjonsmiddel (for eksempel hydrazinhydrat), noe som resulterer i redusert grafenoksid (RGO). Dette produktet kombinerer den elektriske ledningsevnen til grafitt med det høye overflatearealet til nanosheets, noe som gjør det egnet for kompositter med andre materialer for å forbedre mekaniske egenskaper. Videre er polymer - baserte grafittkompositter fremstilt ved smelteblanding eller løsningsspredning, jevnt spredende grafittfyllere i matriser som polyetylen og polytetrafluoroetylen for å forbedre materialets slitemotstand og selv - smørasjon.
I fremtiden, med fremskritt av nanoteknologi og grønn kjemi, vil syntesen av grafittfyllere legge større vekt på miljøvennlighet og funksjonell design, for eksempel gjennom mikrobølgeovn - assistert reduksjon eller bioreduksjon for å redusere energiforbruket, og utforske potensielle applikasjoner i nye energianordninger.
