详解可膨胀石墨
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- 发布时间：2022-06-23 11:18
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【概要描述】黑连接晶体具有由碳元素组成的六边网平面层结构。层面上的碳原子以强共价键结合，层与层之间以范德瓦尔斯力结合，结合非常弱，层间距离大。因此，在适当的条件下，可以将酸、碱金属、盐类等多种化学物质插入石墨层间，与碳原子结合形成新的化学相3354石墨层间化合物(GIC)。这种层间化合物在加热到适当温度时瞬间迅速分解，产生大量气体，使石墨沿轴向膨胀成蠕虫状的新物质，即膨胀石墨，这种未膨胀的石墨层间化合物就是可膨胀石墨。
详解可膨胀石墨
【概要描述】黑连接晶体具有由碳元素组成的六边网平面层结构。层面上的碳原子以强共价键结合，层与层之间以范德瓦尔斯力结合，结合非常弱，层间距离大。因此，在适当的条件下，可以将酸、碱金属、盐类等多种化学物质插入石墨层间，与碳原子结合形成新的化学相3354石墨层间化合物(GIC)。这种层间化合物在加热到适当温度时瞬间迅速分解，产生大量气体，使石墨沿轴向膨胀成蠕虫状的新物质，即膨胀石墨，这种未膨胀的石墨层间化合物就是可膨胀石墨。
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黑连接晶体具有由碳元素组成的六边网平面层结构。层面上的碳原子以强共价键结合，层与层之间以范德瓦尔斯力结合，结合非常弱，层间距离大。因此，在适当的条件下，可以将酸、碱金属、盐类等多种化学物质插入石墨层间，与碳原子结合形成新的化学相3354石墨层间化合物(GIC)。这种层间化合物在加热到适当温度时瞬间迅速分解，产生大量气体，使石墨沿轴向膨胀成蠕虫状的新物质，即膨胀石墨，这种未膨胀的石墨层间化合物就是可膨胀石墨。
可膨胀石墨准备方法
1.化学插入法制备的早期原料是高碳鳞片状石墨，其余化学试剂(如浓硫酸(98%以上)、过氧化氢(28%以上)、高 锰酸钾等都使用工业级试剂等。准备的一般步骤是在适当的温度下，以不同的添加程序持续混合不同比例的过氧化氢溶液、天然鳞片石墨和浓硫酸，反应一段时间，然后中性、离心分离、脱水后用60真空干燥洗涤。
2.电化学法处理强酸电解质中的石墨粉，制作膨胀性石墨，水解、洗涤和干燥。作为强酸，主要使用硫酸或硝酸。用这种方法制成的膨胀性石墨具有低硫含量。
3.在用超声波氧化法制备可膨胀石墨的过程中，对阳极氧化电解质进行超声波振动，超声波振动与阳极氧化的时间相同。超声波对电解质振动有利于阴阳两极极化，因此提高阳极氧化速度，缩短氧化时间。
4.气相扩散法将石墨和插入物分别放在真空密封管的两端，在插入物端加热，利用两端的温差形成必要的反应差，使插入物以小分子的状态进入鳞片石墨层，形成可膨胀的石墨。用这种方法生产的膨胀性石墨的层数可以控制，但生产成本高。
5.熔盐法将多种插入物与石墨混合加热，形成可膨胀的石墨。
可膨胀石墨在涂料中运用非常广泛，其应用目的地是提高涂料的阻燃效果，可膨胀石墨的阻燃特性如下：
1.添加石墨粉到普通涂料中，可以获得效果良好的阻燃抗静电涂料，提高耐热性和防火特性。
2.可膨胀石墨在火上制造出大量质量的硬煤煤渣层，合理地保持用基质阻挡发热的辐射源、器材。
3.此外，高纯石墨是电导体，因此制作的涂料可以避免静电聚合、防火和静电防护。
