石墨晶體是兩向大分子層狀結構，每一平面內的C原子都以C一C共價鍵相結合，層與層之間以較弱的范德華力相結合。石墨的層狀結構十分典型，每一層片是一個碳原子層，層內碳原子之間以sp2雜化軌道成很強的共價鍵，即1個2s電子和2個2p電子雜化等價的雜化軌道，位于同一平面上，互相形成σ鍵，而二個未參加雜化的2P電子則垂直于平面，形成二鍵π。

可膨脹石墨常見的制備方法：1、化學插層法。初始使用的原料是高碳鱗片石墨，其他化學試劑如濃硫l酸(98%以上)、雙l氧水(28%以上)、高猛l酸鉀等都使用工業(yè)級試劑。一般制備步驟如下：在適當?shù)臏囟认?，分不同的程序加入不同比例的過氧l化氫溶液、天然鱗片石墨和濃硫l酸，不斷攪拌反應一定時間，然后洗滌至中性，離心、脫水，60度真空干燥。2、電化學方法。將石墨粉在強酸電解液中處理制備可膨脹石墨，水解、清洗、干燥。作為強酸，主要使用硫酸或硝l酸。用這種方法制備的可膨脹石墨含硫量低。3、超聲波氧化法。在制備可膨脹石墨的過程中，對陽極氧化電解液進行超聲振動，超聲振動時間與陽極氧化相同。

可膨脹石墨多采用化學氧化和電化學氧化。傳統(tǒng)的化學氧化法工藝簡單，質量穩(wěn)定，但存在酸性廢物和產(chǎn)品含硫量高等問題。電化學法不使用氧化劑，高碳可膨脹石墨，酸液可多次循環(huán)使用，環(huán)境污染小，成本低，但收率低，對電極材料要求較高，目前實驗室研究。除了氧化方法不同，這兩種方法的脫酸、洗滌、干燥等后處理是相同的。其中化學氧化法是迄今為止應用廣泛的方法，技術成熟，在工業(yè)上得到廣泛推廣和應用。

可膨脹石墨被膨脹石墨瞬間高溫處理后，會發(fā)生數(shù)百倍的膨脹，形成蠕蟲狀的碳物質。它是無毒的環(huán)保材料。具有天然石墨的高溫、低溫、輻射、防腐、導電、導熱性能。它還具有柔韌性、耐壓性、可塑性、自潤滑性、抗震性、抗畸變性等優(yōu)良性能。

在一些特殊領域，要求膨脹比可以達到200倍以上，但溫度較低的可膨脹石墨也是一個熱門的研究方向。有科研人員以HNO3、HBrO3和KMnO4為氧化插層體系，在25攝氏度環(huán)境中反應40分鐘，制備低溫可膨脹石墨。該方法制備的可膨脹石墨可在130攝氏度膨脹，600攝氏度膨脹體積可達350ml·g-1.為了提高石墨制品在高溫下的抗l氧化性，開發(fā)高溫抗l氧化可膨脹石墨也是目前的研究熱點。用磷酸鹽浸漬劑如李制備的無硫抗l氧化可膨脹石墨在650攝氏度仍保持較高的抗l氧化性。有科研人員以天然鱗片石墨、硝l酸和雙l氧水為原料制備了無硫低灰分可膨脹石墨。然后，采用飽和磷酸二氫鉀溶液、飽和硼酸溶液、磷酸以及這三種溶液的混合物作為抗l氧化劑進行二次浸漬插層，制備出具有高抗l氧化性的無硫可膨脹石墨。至大膨脹率為280ml·g-1.

高碳可膨脹石墨-宜昌新成石墨(圖)由宜昌新成石墨有限責任公司提供。宜昌新成石墨有限責任公司是從事“石墨深加工及其制品”的企業(yè)，公司秉承“誠信經(jīng)營，用心服務”的理念，為您提供更好的產(chǎn)品和服務。歡迎來電咨詢！聯(lián)系人：毛總。