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(lin)片經插(cha)層、水洗、干燥、高溫膨化得到的(de)一種疏(shu)松多孔的(de)蠕蟲(chong)狀物質，其不僅(jin)具(ju)備(bei)天然石(shi)墨本身的(de)耐冷熱、耐腐(fu)蝕、自(zi)潤(run)滑(hua)等優(you)良性(xing)能，還(huan)具(ju)有(you)天然石(shi)墨所沒有(you)的(de)柔(rou)軟、壓縮(suo)回彈性(xing)、吸(xi)附性(xing)、生(sheng)態環境協調(diao)性(xing)、生(sheng)物相容性(xing)、耐輻射(she)性(xing)等特性(xing)。
膨脹石(shi)墨(mo)之(zhi)所以(yi)叫這(zhe)個名字(zi)，是(shi)因為它(ta)遇高溫可(ke)瞬間體積(ji)膨脹150~300倍(bei)，由片(pian)狀(zhuang)變為蠕蟲狀(zhuang)，從而結構松散，多孔而彎(wan)曲，表面積(ji)擴(kuo)大、表面能(neng)提(ti)高、吸附鱗片(pian)石(shi)墨(mo)力增(zeng)強，蠕蟲狀(zhuang)石(shi)墨(mo)之(zhi)間可(ke)自行嵌合，這(zhe)樣增(zeng)加了(le)它(ta)的柔軟性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和可(ke)塑性(xing)(xing)。
二、膨脹石墨制備方法有哪些
膨(peng)脹石墨作(zuo)為一(yi)種新(xin)型(xing)功能材料(liao)，具有很多(duo)特殊性能，可(ke)廣泛應(ying)用(yong)于電極材料(liao)、石油化工、防火阻(zu)燃、吸油材料(liao)、環(huan)境(jing)保護、醫用(yong)敷料(liao)、軍用(yong)發煙劑及(ji)防靜電涂料(liao)等領域，它的制備方法主(zhu)要有以下七(qi)種：
1、化學氧化法
將天然(ran)鱗片石墨(mo)與適量的氧化劑(ji)和(he)插(cha)層劑(ji)均勻(yun)混合(he)，控(kong)制一(yi)定的溫(wen)度(du)，不斷(duan)攪拌，經水洗(xi)、過濾(lv)、烘干(gan)即得(de)到(dao)可膨(peng)脹石墨(mo)。化學氧化法以(yi)設備簡單(dan)、操作方便、成本低等(deng)優(you)點成為工業上(shang)應用相對(dui)較(jiao)多和(he)較(jiao)成熟的方法。
2、電化學法
在恒定電(dian)流下，以插入(ru)物的水溶液(ye)(ye)為電(dian)解液(ye)(ye)，將石(shi)(shi)墨(mo)(mo)與(yu)金屬(shu)材料（不銹鋼材料、鉑板(ban)、鉛板(ban)、鈦板(ban)等）構成(cheng)復(fu)合陽(yang)極，在電(dian)解液(ye)(ye)中插入(ru)金屬(shu)材料做陰極，構成(cheng)閉(bi)合回路；或是將石(shi)(shi)墨(mo)(mo)懸(xuan)浮在電(dian)解液(ye)(ye)中，在電(dian)解液(ye)(ye)中同(tong)時插入(ru)陰、陽(yang)極板(ban)，通(tong)過對兩(liang)個(ge)電(dian)極通(tong)電(dian)的方法，進行陽(yang)極氧化。石(shi)(shi)墨(mo)(mo)的表面被氧化成(cheng)碳正(zheng)離子，同(tong)時在靜電(dian)引力和濃度差擴散的共同(tong)作(zuo)用下，酸根離子或其他極性插入(ru)劑(ji)離子嵌入(ru)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)層間形成(cheng)膨脹石(shi)(shi)墨(mo)(mo)。
3、混合液相法
將插入物質與石墨直接混合，在流動性惰(duo)性氣體(ti)保護下或密封(feng)系統中進行加熱反(fan)應制備可膨脹石墨。這(zhe)種方法(fa)反(fan)應工(gong)藝簡單，反(fan)應速度較快(kuai)，適合大量生產，但(dan)形成的產物不(bu)穩定。
4、氣相擴散法
將(jiang)(jiang)插層劑以氣態形式與石(shi)墨(mo)(mo)發(fa)(fa)生(sheng)接觸發(fa)(fa)生(sheng)插層反(fan)(fan)應，制備可膨脹石(shi)墨(mo)(mo)。一般將(jiang)(jiang)石(shi)墨(mo)(mo)和(he)插入(ru)物分別置于(yu)耐(nai)熱玻璃反(fan)(fan)應器兩(liang)端，將(jiang)(jiang)其抽(chou)真(zhen)空熔封(feng)，所以又名雙室法。
5、爆炸法
利(li)用石墨(mo)(mo)與膨脹劑如KClO4、Mg（ClO4）2?nH2O、Zn（NO3）2?nH2O等制(zhi)得的(de)煙(yan)火(huo)藥或混合物，當其(qi)(qi)被加(jia)熱時(shi)石墨(mo)(mo)會(hui)同時(shi)發生氧化(hua)(hua)和(he)插層(ceng)反應形(xing)成層(ceng)間化(hua)(hua)合物，其(qi)(qi)再以“爆炸”式(shi)的(de)方式(shi)進行膨化(hua)(hua)，從而得到膨脹石墨(mo)(mo)。
6、熔融法
將石墨與插層物質混合并加熱制備膨脹石墨，這是一種可同時將(jiang)兩(liang)種或兩(liang)種以(yi)上(shang)物質（必須能形成熔融鹽體系）插入石墨層間的(de)制備三元(yuan)或多元(yuan)GICs的(de)方法，合成產(chan)(chan)物穩定性較好，但(dan)在反應過程中難以(yi)控制產(chan)(chan)物的(de)階結構與組成。
7、加壓法
將石墨基體與堿(jian)土金(jin)屬和(he)稀土金(jin)屬粉(fen)末混合，在(zai)加壓條件下，反應生成膨脹石墨。
