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可膨胀石墨的研究技术有哪些?

发表于: 2018-07-23 17:04:44 文章来源:青岛晨阳石墨有限公司

  

由于石墨是一种非极性材料,单独采用极性小的有机或无机酸难以插层,一般必须使用氧化剂。化学氧化法一般是将天然鳞片石墨浸泡在氧化剂和插层剂的溶液中,在强氧化剂的作用下,石墨被氧化而使石墨层的中性网状平面大分子变成带有正电荷的平面大分子,由于带有正电荷的平面大分子层间同性正电荷的排斥作用,石墨层间距离加大,插层剂插入石墨层间,成为可膨胀石墨
  可膨胀石墨酌化学氧化法制备工艺中需采用氧化剂。化学氧化法使用的氧化剂一般有固体氧化剂和液体氧化剂两类。固体氧化剂有KMn04、KCI04、NaCl03、  (NH4) 2S207等,液体氧化剂有H2S04、HNO3、HCIO4、H202等。固体氧化剂一般反应剧烈,有危险性,价格高,产品灰分大,且污染环境。液体氧化剂H2S04、HNO3等恶化操作环境、污染水质,H202反应温和,污染小。
  对于可膨胀石墨来说,膨胀容积和含硫量是两个重要的产品指标,一般希望膨胀容积高,含硫量低。可膨胀石墨的含硫在应用中会对设备产生腐蚀作用,传统的可膨胀石墨多采用H2S04作为氧化剂和插层剂,含硫量常常过高(如3%~4%),不能适应柔性石墨等重要领域的应用要求。因此近年来,低硫可膨胀石墨和无硫可膨胀石墨,特别是无硫可膨胀石墨成为可膨胀石墨研究开发的重要方向,研究者做了大量的工作并取得了突破性的成果。此外,传统的可膨胀石墨一般要在900—1000℃的高温下才能膨胀达到200倍以上,在一些应用领域希望其膨胀倍数达到200倍以上的膨化温度愈低愈好,因此低温可膨胀石墨最近已成为可膨胀石墨研究开发的新方向。