高碳可膨胀石墨-新成石墨

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    2023-4-23

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可膨胀石墨在高温下受热可迅速膨胀,膨胀倍数---数十倍到数百倍甚千倍,膨胀后石墨的表观容积达250~300ml/g或,膨胀后的石墨呈现蠕虫状,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。



塑料材料的阻燃可膨胀石墨是塑料材料---的阻燃剂,其具有---、无污染等特点 ,单独使用或与其他阻燃剂混合使用都可达到理想的阻燃效果。可膨胀石墨在达到同样阻燃效果时,用量远小于普通阻燃剂。其作用原理是:在高温时,可膨胀石墨急剧膨胀,窒息了火焰 ,同时其生成的石墨膨体材料覆盖在基材表面 ,隔绝了热能辐射和氧的接触,其夹层内部的酸根在膨胀时释放出来 ,也促进了基材的炭化,从而通过多种阻燃方式达到---的效果。



制备可膨胀石墨的方法包括化学氧化法、电化学法、气相扩散法(双室法)、混合液相法、熔融法、加压法、催化剂法、光化学法等,其中化学氧化法和电化学法是应用普遍的制备方法。电化学法,凭借环境污染小、成本低、处理量大、酸液可回收使用等优点,近年来---。其他合成方法,各有其优点和不足之处,合成对象亦不尽相同,很少采用。

化学氧化法:化学氧化法是一种制备可膨胀石墨的传统方法,此法将天然鳞片石墨与适量的氧化剂和插层剂均匀混合,控制一定的温度,不断搅拌,经水洗、过滤、烘干即得到可膨胀石墨。氧化剂种类很多,一般采用的氧化剂是固体氧化剂,也可以是一些具有氧化性的液体氧化剂。通过近年来研究发现,制备可膨胀石墨常用的主要氧化剂以高锰l---为主。插层剂多以酸为主,高碳可膨胀石墨,近几年的研究人员主要以---、硝l酸、磷酸、高氯l酸、混酸和冰乙l酸等为主。

电化学法:电化学法是在恒定电流下,以插入物的水溶液为电解液,将石墨与金属材料(不锈钢材料、铂板、铅板、钛板等)构成复合阳极,在电解液中插入金属材料做阴极,构成闭合回路;或是将石墨悬浮在电解液中,在电解液中同时插入阴、阳极板,通过对两个电极通电的方法,进行阳极氧化。近年来,电化学法凭借众多---性逐步成众多企业为制备可膨胀石墨的优选方法。




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