自可膨胀石墨商业化以来,至今已有三十余年的历史。随着科学技术的发展,可膨胀石墨的应用更加广泛,特别在密封领域、阻燃领域及抗电磁干扰等领域。特殊用途的可膨胀石墨
实验表明,石墨蠕虫具有吸收电磁波的功能,这一性质使可膨胀石墨具有很高的应用价值。美国和我方都已进行了这方面的试验研究。这种可膨胀石墨必须满足以下要求:(1)起始膨胀温度低,膨胀体积大;(2)化学性质稳定,储存5年,膨胀倍率基本不衰减;(3)可膨胀石墨表面呈中性,对金属无腐蚀。
电化学方法
电化学法是在恒定电流下,以插入物的水溶液为电解液,石墨和金属材料(不锈钢、铂板、铅板、钛板等)形成复合阳极,金属材料作为阴极插入电解液中,形成闭合回路;或者将石墨悬浮在电解液中,将阴极板和阳极板同时插入电解液中,通过给两个电极通电进行阳极氧化。石墨表面被氧化成碳正离子,在静电引力和浓差扩散的共同作用下,酸根离子或其他极性插层离子嵌入石墨层间,形成可膨胀石墨。
这种制备可膨胀石墨的全过程不需要添加氧化剂,可处理的量大,而腐蚀性物质残留量小。反应后电解液可以往复使用,减少了酸液的用量,节约了成本,减少了环境污染,减少了对设备的损坏,延长了使用寿命。近年来,电化学法凭借其诸多优点逐渐成为许多企业制备可膨胀石墨的常用方法。
随着环保意识的日益增强,如何减少可膨胀石墨制备过程中产生的污染物已成为化学氧化法制备可膨胀石墨的重要研究内容。目前,重金属离子是膨胀石墨制备过程中的主要污染源。有科研人员以硝l酸铵和浓硫l酸为氧化剂,制备了一种低污染的可膨胀石墨。可膨胀石墨的膨胀体积高达400ml·g-1.制备过程中没有引入重金属离子,减少了重金属离子污染的可能性。