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自可膨脹石墨商業化以來,至今已有三十余年的歷史。隨著科學技術的發展,可膨脹石墨的應用更加廣泛,特別在密封領域、阻燃領域及抗電磁干擾等領域。特殊用途的可膨脹石墨
實驗表明,石墨蠕蟲具有吸收電磁波的功能,這一性質使可膨脹石墨具有很高的應用價值。美國和我方都已進行了這方面的試驗研究。這種可膨脹石墨必須滿足以下要求:(1)起始膨脹溫度低,膨脹體積大;(2)化學性質穩定,儲存5年,膨脹倍率基本不衰減;(3)可膨脹石墨表面呈中性,對金屬無腐蝕。
可膨脹石墨是一種蠕蟲狀的碳材料,經過瞬間高溫處理后,膨脹石墨膨脹數百倍。它無污染,是一種環保材料。天然石墨除了具有耐高低溫、耐輻射、耐腐蝕、導電性和導熱性之外。還具有柔韌性、抗壓、可塑性、良好的自潤滑性、抗沖擊、抗老化、抗扭曲等優良性能。
制備可膨脹石墨的方法很多,但主要有電化學法、熔融法、爆l炸法和化學氧化法。本文主要介紹化學氧化法制備膨脹石墨。近年來,國內外對化學氧化法制備可膨脹石墨的大量研究工作主要集中在以下幾個方面:
低硫或無有害硫排放的可膨脹石墨,以減少制備的可膨脹石墨中有害硫物質的排放。傅等人以石墨、濃硝l酸、30%H2O2和乙l酸酐為原料,制備了膨脹率為317ml·g-1的無硫膨脹石墨,并用于吸附油類物質。以細鱗片石墨為原料,在硝l酸和磷酸的混合酸存在下,有科研人員制備了膨脹率為300ml·g-1的無硫膨脹石墨。有科研人員以石墨、硝l酸和磷酸為原料,制備了膨脹率為312ml·g-1的無硫膨脹石墨。醫學具有可膨脹石墨對有機生物大分子的吸附特性,在生物醫學材料上具有廣泛的應用前景。
高能電池材料膨脹石墨是電池材料,利用可膨脹石墨層間反應的自由能變化轉化為電能。通常以可擴展石墨為陰極,鋰為陽極,可擴展石墨復合氧化銀為陰極,鋅為陽極。氟化石墨、石墨、AuCl3和TiF4等金屬鹵化物的可擴展石墨已應用于電池。