可膨胀石墨是一种蠕虫状的碳材料,经过瞬间高温处理后,膨胀石墨膨胀数百倍。它无污染,是一种环保材料。天然石墨除了具有耐高低温、耐辐射、耐腐蚀、导电性和导热性之外。还具有柔韧性、抗压、可塑性、良好的自润滑性、抗冲击、抗老化、抗扭曲等优良性能。
制备可膨胀石墨的方法很多,但主要有电化学法、熔融法、爆l炸法和化学氧化法。本文主要介绍化学氧化法制备膨胀石墨。近年来,国内外对化学氧化法制备可膨胀石墨的大量研究工作主要集中在以下几个方面:
低硫或无有害硫排放的可膨胀石墨,以减少制备的可膨胀石墨中有害硫物质的排放。傅等人以石墨、浓硝l酸、30%H2O2和乙l酸酐为原料,制备了膨胀率为317ml·g-1的无硫膨胀石墨,并用于吸附油类物质。以细鳞片石墨为原料,在硝l酸和磷酸的混合酸存在下,有科研人员制备了膨胀率为300ml·g-1的无硫膨胀石墨。有科研人员以石墨、硝l酸和磷酸为原料,制备了膨胀率为312ml·g-1的无硫膨胀石墨。可膨胀石墨在高温下受热可迅速膨胀,膨胀倍数高达数十倍到数百倍甚至上千倍,膨胀后石墨的表观容积达250~300mL/g或更大,膨胀后的石墨呈现蠕虫状,可膨胀石墨生产厂家,大小在零点几毫米到几毫米之间,在内部具有大量特有的网络状微孔结构,被称为膨胀石墨或石墨蠕虫。膨胀石墨除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能外,还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、生物相容性、耐辐射性等特性。可膨胀石墨作为一种功能材料,因其具有导热系数高、吸附能力强、多孔、质量轻等优良特性,已被研究人员研究并广泛应用于各个领域。下面简要介绍几种膨胀石墨复合材料的制备、研究和应用。
以硝l酸铁和硝l酸钴为主要原料,采用化学共沉淀法制备了纳米磁性粒子,并将其与可膨胀石墨复合制备了不同负载量的磁性可膨胀石墨。
以可膨胀石墨和金属网为电磁屏蔽的基本材料,与ABS树脂通过共混、挤出、热压等成型工艺制备了电磁屏蔽复合材料。结果表明,在可膨胀石墨/ABS电磁屏蔽复合材料中,其电磁屏蔽效能随着可膨胀石墨含量的增加和复合材料厚度的增加而增加,经过超声波处理的可膨胀石墨可以提高复合材料的屏蔽效果。
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