膨脹石墨的製備與（yǔ）發展
膨脹石墨的製備與發展（zhǎn）
膨脹石墨是一種新型的（de）功能（néng）性碳（tàn）材料，類蠕蟲物質，又稱蠕（rú）蟲狀（zhuàng）石墨，20世紀60年代（dài）初，布羅迪利用硫酸、硝酸（suān）等化學試劑加熱天（tiān）然石（shí）墨，發現了膨脹石墨。
從外觀上看，膨脹（zhàng）石墨是一種多（duō）孔柔性材料，其比重很小，比表麵積大，一般可達50-200 m2/g，孔徑基本上是中大孔；從宏觀結構上看，石墨蠕蟲是（shì）由幾個連接在一起的微細胞組成；從微觀上看結構上（shàng），微孔內有許多小孔，形成膨脹石墨，孔結構豐富。
膨脹石墨的特殊結構和特性使其具有天然石墨的性能，但也具有其它優良的性能：1）耐壓性強、柔韌性強、可塑性強、自潤（rùn）滑性強；2）耐高溫、低溫、耐腐蝕、耐輻射；3）抗震性能強。特點：4）導電性強；5）抗老化、抗扭性能強。
石墨晶體（tǐ）是由碳元素組成的六角形網狀平麵層狀結構，但層間結合範德華力較弱，層（céng）間距（jù）離較大，因此在適當的條件下，可以將（jiāng）酸、堿金屬、鹽等化（huà）學物質插（chā）入石墨層並與碳鍵合。n個原子形成可膨脹（zhàng）石墨。
化學氧（yǎng）化法是將氧化劑、插層劑和鱗片石墨混合，在一定溫度下充分（fèn）反應，然後洗（xǐ）滌幹燥（zào），在製備過（guò）程中，氧化劑和插層劑的種類、濃（nóng）度、反應溫度和時間都是（shì）影響膨脹石墨性能的重（chóng）要因（yīn）素。化學氧化法是工業（yè）上應用最廣（guǎng）泛、最成熟的方法，目前化學氧化法製備可膨脹石墨的主要方法是濃硫酸法。具體流（liú）程如下：
膨脹石墨的膨脹（zhàng）是利用瞬（shùn）間高溫使插層氣化，產生膨脹力，使（shǐ）石墨片分離，體積膨脹（zhàng），根據加熱方式（shì）的（de）不同，可分為高溫加熱膨脹和微（wēi）波膨脹。
采（cǎi）用爆（bào）炸（zhà）法製（zhì）備膨脹石（shí）墨。KClO4、Zn（NO3）2.2h_2o、HClO_4等常用作膨脹劑，石墨作混合料或煙（yān）火粉。在加熱或點火後，利（lì）用煙火低速爆炸產生的熱量同（tóng）時產生（shēng）氧化相和（hé）插層，使石墨爆炸（zhà）膨脹，產生膨脹石墨。
實（shí）驗表明，石墨（mò）蠕蟲能吸（xī）收電磁波，使膨（péng）脹石墨具（jù）有很高的軍事應（yīng）用價值，美（měi）國陸軍和我軍對此都進行了實驗（yàn）研究，膨脹石墨必須滿足以下要求：（1）初始膨脹溫度（dù）低，膨脹（zhàng）量（liàng）大；（2））化學性能穩定，貯存5年，膨脹率基本不（bú）衰減；（3）膨脹石墨表麵呈中（zhōng）性，對殼體無腐（fǔ）蝕。
小膨脹石墨主（zhǔ）要是指300目可膨脹石（shí）墨，其膨脹體（tǐ）積為100毫升/克，該產品主要用於阻燃塗料（liào），需求量很大（dà）。
高初始膨脹溫度的膨脹石墨的初始膨脹溫度為290-300攝氏度，膨脹體積（jī）大於230毫升/克，這種膨脹石墨主（zhǔ）要用於（yú）工程塑料和橡膠的阻燃。該產品（pǐn）由河北農業大（dà）學研製（zhì），申請國家專利。
膨脹石墨（mò）用作阻燃材料時，涉及到石墨與其它組分的相容性。由（yóu）於石墨表麵含鹽量高，既不是油性物質，也不是親水性物質，因此有必要對石墨表麵進行改性，以解決石墨與其它組分的相容性問題，提出石（shí）墨表（biǎo）麵應增白，即固體石墨表麵應覆蓋白色薄膜。這是一（yī）個很難解決的問題。它涉及膜（mó）化學或表麵化學。實驗室可以（yǐ）做到這一點，但（dàn）工業化很困難，這種白色可膨脹（zhàng）石墨主要（yào）用於阻燃塗料。
這種膨脹石墨（mò）在80～150（）的溫度（dù）下（xià）膨脹（zhàng）量可達250毫升/克。C和600（）c.製備（bèi）滿足該（gāi）條件的可膨脹石墨的難點在於：（1）選擇合（hé）適的插（chā）層劑；（2）控製和掌握幹燥條件；（3）測定含水量；（4）解決環（huán）境問題。
本文出自東莞市捷誠石墨製品有限公司官網：http://www.hryok.com 權威發布， 東莞市捷誠石墨製品有限公司是一家集銷售、應用（yòng）開發，產品加工的石墨專業廠家，專門為模（mó）具行業、機械行業、真空熱處理爐（lú）、電子半導體及太陽能光伏產業等提（tí）供石墨材料、石（shí）墨（mò）電極和相關的石墨製品，歡迎致電13549365158更多關於石墨製品方麵信息，可回（huí）本網站產品頁麵（miàn）詳細了解點擊：石墨（mò）製（zhì）品 石墨模具 石墨坩堝 石墨（mò）轉子 石墨軸承 石墨板 石墨棒 石墨匣體 石墨熱場 真空爐石墨製品 電子石墨模具