石墨晶体具有由碳元素组成的六角网平面层状结构。层平面上的碳原子以强有力的共价键结合，而层与层间以范德华力结合，结合非常弱，而且层间距离较大。因此，在适当的条件下，酸、碱金属、盐类等多种化学物质可插入石墨层间，并与碳原子结合形成新的化学相——石墨层间化合物。这种层间化合物在加热到适当温度时，可瞬间迅速分解，产生大量气体，使石墨沿轴方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。
用于原子能工业和工业: 石墨具有---的中子减速剂用于原子---中，---一石墨---是目前应用较多的一种原子---。作为动力用的原子能---中的减速材料应当具有高熔点，稳定，耐腐蚀的性能，可膨胀石墨，石墨完全可以满足上述要求。作为原子---用的石墨纯度要求---，杂质含量不应超过几十个 ppm 。---是其中硼含量应少于 0.5ppm 。在工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。
可膨胀石墨在阻燃防火领域主要应用于:阻燃涂料. 近年来，可膨胀石墨正尝试应用在阻燃涂料中，它可赋予涂料优异的受热膨胀性。美国近来提出一种由纤维增强材料、可膨胀石墨、固体吸热材料、聚合物粘结剂等组成的阻燃涂料，可用于纤维板、木板的阴沟涂布。该涂料克服了以往涂料易产生烟气的不足。在火灾中可迅速膨胀形成轻质碳层，而放出的毒气（如： so2、no等）较少。可有效的对基材进行防火保护。但石墨表面的黑色---了它的推广使用。通过表面改性以改变其颜色，增加涂料的色彩品种，使其颜色能为大众接受，是该研究的焦点问题。
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