可膨胀石墨的制备方法很多,但主要的制备方法是电化学法、熔融法、爆l炸法、化学氧化法,用化学氧化法制可膨胀石墨的方法。近年来,国内外利用化学氧化法制备可膨胀石墨的大量研究工作的中心集中在以下几个方面。
(1)减少制备的膨胀性石墨中***硫物质的排放,减少低硫或***硫物质排放的膨胀性石墨。福威纳等人以石墨、浓硝l酸、30%H2O2、乙l酸为原料,制作了膨胀倍数为317ML G-1的无硫膨胀石墨,用于吸附油类物质。李玉峰等人用细鳞片石墨,在硝l酸和磷酸的混合酸和KMnO4的作用下,制备了膨胀倍数为300ML G-1的无硫膨胀石墨。永平以石墨硝l酸磷酸为原料,制备膨胀倍数为312ML G-1的无硫膨胀石墨。
(2)在一些特殊领域,膨胀倍数需要200倍以上,但膨胀所需温度相对较低,无硫可膨胀石墨,是膨胀性石墨研究的热门方向。王玲等以HNO3、HBrO3、KMnO4为氧化插入层体系,在25条件下反应40min,产生低温膨胀石墨,可在130下膨胀,在600条件下膨胀到350ML G-1。
低起始膨胀温度可使石墨膨胀。
这个可膨胀石墨的初始膨胀温度约为80-150℃,当温度为600℃时,膨胀容积达到250毫升/克。稍微高一点就开始膨胀,保证及时膨胀,隔绝氧气,起到阻燃的作用,适用于阻燃材料。添加材料、耐火材料,如防火门、阻燃板等。
低硫膨胀石墨。
硫含量决定了可膨胀石墨的价格。许多行业对硫含量有特别高的要求。硫含量小于1000ppm,加热时无黄烟和刺激性气味,符合环保材料要求。
可膨胀石墨在防火阻燃材料方面的应用已取得很大的进展,除了传统的阻火圈、防烟条、防火门、防火堵料、阻燃涂料等常规产品外,其他一些应用也日趋广泛。在泡沫产品中,可膨胀石墨的阻燃已经发挥了很大的作用。加入可膨胀石墨的PU 泡沫已经被应用到飞机、火车及其他交通工具的座椅中。由PP、PE 及其他聚烯烃合成的电线电缆中也已经应用可膨胀石墨来增强阻燃性能。除此以外,在屋顶使用的沥青卷材等领域中,可膨胀石墨也占有一席之地。
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