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層(ceng)、水(shui)洗(xi)、干燥、高(gao)溫膨化得到(dao)的一種疏松多孔的蠕蟲(chong)狀物(wu)質(zhi)，其不(bu)僅具備天然石(shi)墨本身的耐冷熱、耐腐蝕、自潤滑等優良性(xing)能，還具有(you)(you)天然石(shi)墨所沒有(you)(you)的柔軟、壓(ya)縮(suo)回(hui)彈性(xing)、吸附性(xing)、生態環境協調性(xing)、生物(wu)相容性(xing)、耐輻射性(xing)等特性(xing)。
膨脹石墨(mo)(mo)之(zhi)所以叫(jiao)這個名字，是因為(wei)它(ta)遇高(gao)溫可瞬間體積膨脹150~300倍，由片狀變為(wei)蠕(ru)蟲狀，從而結構(gou)松(song)散，多孔而彎曲，表面積擴大、表面能提高(gao)、吸附(fu)鱗(lin)片石墨(mo)(mo)力增強，蠕(ru)蟲狀石墨(mo)(mo)之(zhi)間可自行(xing)嵌合，這樣增加了它(ta)的柔軟性(xing)、回彈性(xing)和可塑(su)性(xing)。
二、膨脹石墨制備方法有哪些
膨脹石墨作為一種新型(xing)功能(neng)材(cai)料(liao)，具有很多特殊性能(neng)，可廣泛應用于電極材(cai)料(liao)、石油(you)化工、防火阻燃、吸油(you)材(cai)料(liao)、環境保護、醫用敷(fu)料(liao)、軍用發煙劑(ji)及防靜電涂(tu)料(liao)等領域，它的(de)制(zhi)備方法主要有以下七種：
1、化學氧化法
將天(tian)然鱗片石墨與適量的氧化(hua)劑(ji)和插層劑(ji)均勻(yun)混合，控制(zhi)一(yi)定的溫度，不斷攪(jiao)拌，經水洗、過濾、烘干(gan)即(ji)得到(dao)可膨脹石墨。化(hua)學氧化(hua)法以設備簡單(dan)、操作(zuo)方(fang)便(bian)、成(cheng)本低(di)等優點成(cheng)為工業(ye)上應用(yong)相(xiang)對較(jiao)多和較(jiao)成(cheng)熟的方(fang)法。
2、電化學法
在恒(heng)定電(dian)(dian)(dian)流下(xia)，以插(cha)入(ru)(ru)物的水溶液為電(dian)(dian)(dian)解(jie)液，將(jiang)石墨(mo)與金屬(shu)材(cai)料（不銹鋼(gang)材(cai)料、鉑(bo)板、鉛板、鈦板等）構成(cheng)復合(he)(he)陽(yang)極(ji)，在電(dian)(dian)(dian)解(jie)液中插(cha)入(ru)(ru)金屬(shu)材(cai)料做(zuo)陰極(ji)，構成(cheng)閉合(he)(he)回路；或是(shi)將(jiang)石墨(mo)懸浮在電(dian)(dian)(dian)解(jie)液中，在電(dian)(dian)(dian)解(jie)液中同時(shi)插(cha)入(ru)(ru)陰、陽(yang)極(ji)板，通(tong)過對兩個電(dian)(dian)(dian)極(ji)通(tong)電(dian)(dian)(dian)的方法，進行陽(yang)極(ji)氧化。石墨(mo)的表面被氧化成(cheng)碳正離子(zi)，同時(shi)在靜電(dian)(dian)(dian)引力和濃度(du)差(cha)擴散的共同作(zuo)用(yong)下(xia)，酸根離子(zi)或其他(ta)極(ji)性(xing)插(cha)入(ru)(ru)劑離子(zi)嵌入(ru)(ru)石墨(mo)層間形成(cheng)膨脹石墨(mo)。
3、混合液相法
將插入物質與石墨(mo)(mo)直接混(hun)合，在流動性惰性氣(qi)體保護下或(huo)密(mi)封系統中進行加熱反應制備(bei)可膨(peng)脹石墨(mo)(mo)。這種方法反應工藝簡單，反應速(su)度(du)較快，適(shi)合大量(liang)生產，但形成的產物不穩定。
4、氣相擴散法
將(jiang)插層劑以(yi)氣態形式(shi)與石(shi)墨發(fa)生接觸發(fa)生插層反(fan)應(ying)(ying)，制備可(ke)膨脹石(shi)墨。一般將(jiang)石(shi)墨和插入物分(fen)別置于耐熱玻璃反(fan)應(ying)(ying)器兩端，將(jiang)其抽真(zhen)空熔封，所以(yi)又名雙室法。
5、爆炸法
利用石墨與膨脹劑如KClO4、Mg（ClO4）2?nH2O、Zn（NO3）2?nH2O等制得(de)的(de)煙火(huo)藥(yao)或混合(he)物(wu)，當(dang)其被加熱時石墨會同時發生氧化和插(cha)層(ceng)反應形成層(ceng)間化合(he)物(wu)，其再以“爆炸(zha)”式的(de)方式進行膨化，從而得(de)到膨脹石墨。
6、熔融法
將石墨與插層物質混合并加熱制備膨脹石墨，這是一種(zhong)可(ke)同時將(jiang)兩種(zhong)或兩種(zhong)以上物質(zhi)（必須能形成熔融鹽體系）插入石墨層間的制(zhi)備三元(yuan)或多(duo)元(yuan)GICs的方法，合成產(chan)物穩定性較(jiao)好，但在反應過程中難以控制(zhi)產(chan)物的階(jie)結構與組成。
7、加壓法
將石墨(mo)基(ji)體與堿(jian)土金(jin)屬(shu)和稀土金(jin)屬(shu)粉末混合，在加壓(ya)條件下，反應生成(cheng)膨(peng)脹石墨(mo)。
