一、膨脹石墨是什么材料
膨脹石墨是一種新型功能性碳素材料，是由天然石墨鱗片經插(cha)層、水(shui)洗(xi)、干燥、高(gao)溫膨化(hua)得到的一種疏松多孔的蠕蟲狀物(wu)質(zhi)，其不僅具備天然石墨本身的耐冷熱、耐腐蝕、自潤滑等優良性能，還具有(you)天然石墨所(suo)沒有(you)的柔軟、壓縮回(hui)彈性、吸附性、生態環境(jing)協調性、生物(wu)相容(rong)性、耐輻(fu)射(she)性等特性。
膨(peng)(peng)脹石(shi)墨(mo)之所(suo)以(yi)叫這個名(ming)字，是因為(wei)它遇高(gao)溫可(ke)(ke)瞬(shun)間(jian)體積膨(peng)(peng)脹150~300倍，由(you)片狀(zhuang)變為(wei)蠕(ru)蟲(chong)狀(zhuang)，從而結(jie)構松散(san)，多孔而彎曲(qu)，表(biao)面積擴大、表(biao)面能提(ti)高(gao)、吸附鱗片石(shi)墨(mo)力增(zeng)強，蠕(ru)蟲(chong)狀(zhuang)石(shi)墨(mo)之間(jian)可(ke)(ke)自行(xing)嵌(qian)合，這樣增(zeng)加了它的柔軟性、回彈性和可(ke)(ke)塑性。
二、膨脹石墨制備方法有哪些
膨脹(zhang)石(shi)墨作為一種(zhong)新型功能材(cai)料，具有(you)(you)很多特殊性能，可廣(guang)泛應用于電極材(cai)料、石(shi)油化工、防(fang)火阻燃、吸(xi)油材(cai)料、環(huan)境保(bao)護、醫用敷(fu)料、軍用發煙(yan)劑及防(fang)靜電涂料等領域，它的制備方(fang)法主(zhu)要有(you)(you)以下七種(zhong)：
1、化學氧化法
將天然鱗片石(shi)墨與適量的氧化(hua)(hua)劑和插層劑均(jun)勻混合，控制(zhi)一定的溫度(du)，不斷攪拌(ban)，經水洗、過濾(lv)、烘干即得到可膨脹(zhang)石(shi)墨。化(hua)(hua)學氧化(hua)(hua)法以設備(bei)簡單、操作(zuo)方(fang)便、成(cheng)本低等(deng)優(you)點(dian)成(cheng)為工業上(shang)應用相對較(jiao)多和較(jiao)成(cheng)熟(shu)的方(fang)法。
2、電化學法
在恒(heng)定電(dian)(dian)流(liu)下(xia)(xia)，以插(cha)入(ru)物的水溶(rong)液為電(dian)(dian)解液，將石墨與金屬(shu)材(cai)料（不銹鋼材(cai)料、鉑(bo)板(ban)、鉛板(ban)、鈦板(ban)等(deng)）構成復合陽(yang)極，在電(dian)(dian)解液中(zhong)插(cha)入(ru)金屬(shu)材(cai)料做陰極，構成閉合回路(lu)；或是將石墨懸浮在電(dian)(dian)解液中(zhong)，在電(dian)(dian)解液中(zhong)同時插(cha)入(ru)陰、陽(yang)極板(ban)，通過對兩個電(dian)(dian)極通電(dian)(dian)的方(fang)法，進行陽(yang)極氧(yang)化(hua)。石墨的表(biao)面(mian)被(bei)氧(yang)化(hua)成碳正離子(zi)(zi)，同時在靜電(dian)(dian)引力(li)和濃(nong)度(du)差擴散的共同作用下(xia)(xia)，酸(suan)根(gen)離子(zi)(zi)或其他(ta)極性插(cha)入(ru)劑離子(zi)(zi)嵌入(ru)石墨層間形成膨脹石墨。
3、混合液相法
將(jiang)插入物質與(yu)石(shi)墨直接混合(he)，在流動性惰性氣體保護下或密封系統中進行加熱反應(ying)制備可膨脹石(shi)墨。這種方法(fa)反應(ying)工藝簡單，反應(ying)速(su)度較快(kuai)，適合(he)大量生產，但形成的產物不穩定。
4、氣相擴散法
將(jiang)(jiang)插(cha)(cha)層劑以(yi)氣態(tai)形式與石(shi)墨(mo)發(fa)生(sheng)接(jie)觸發(fa)生(sheng)插(cha)(cha)層反應(ying)，制備可膨脹(zhang)石(shi)墨(mo)。一般將(jiang)(jiang)石(shi)墨(mo)和插(cha)(cha)入物(wu)分別置于耐熱玻璃反應(ying)器(qi)兩端，將(jiang)(jiang)其抽真空(kong)熔封，所以(yi)又名雙室法。
5、爆炸法
利用石(shi)墨與(yu)膨(peng)脹(zhang)劑如(ru)KClO4、Mg（ClO4）2?nH2O、Zn（NO3）2?nH2O等制(zhi)得(de)的(de)煙火藥(yao)或混合物，當其被加熱時石(shi)墨會同時發(fa)生(sheng)氧化(hua)和插層反(fan)應(ying)形成層間化(hua)合物，其再以(yi)“爆(bao)炸”式(shi)(shi)的(de)方式(shi)(shi)進(jin)行膨(peng)化(hua)，從而得(de)到膨(peng)脹(zhang)石(shi)墨。
6、熔融法
將石墨與插層物質混合并加熱制備膨脹石墨，這是(shi)一種(zhong)(zhong)可同時將兩種(zhong)(zhong)或兩種(zhong)(zhong)以上物(wu)質（必須能(neng)形成(cheng)熔融鹽體系）插入石墨層間的制(zhi)備三元(yuan)或多元(yuan)GICs的方法(fa)，合成(cheng)產物(wu)穩定性較好(hao)，但在(zai)反應過程中難以控(kong)制(zhi)產物(wu)的階結構與(yu)組成(cheng)。
7、加壓法
將(jiang)石(shi)墨(mo)基體與堿土金屬(shu)(shu)和(he)稀土金屬(shu)(shu)粉末混合，在加壓條件(jian)下，反應生(sheng)成膨(peng)脹石(shi)墨(mo)。
