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(pian)經插層、水洗(xi)、干燥、高(gao)溫膨(peng)化得到(dao)的(de)一種疏(shu)松多孔(kong)的(de)蠕蟲狀物(wu)質，其不僅具備天然石墨(mo)本身的(de)耐冷(leng)熱、耐腐蝕、自潤滑等(deng)優良(liang)性能，還具有天然石墨(mo)所沒有的(de)柔軟、壓(ya)縮(suo)回彈性、吸(xi)附(fu)性、生態環境協調(diao)性、生物(wu)相容性、耐輻射性等(deng)特性。
膨脹石墨(mo)之(zhi)所以叫這個(ge)名字，是因(yin)為它遇高(gao)(gao)溫可(ke)(ke)瞬間體(ti)積膨脹150~300倍，由片(pian)狀變為蠕蟲狀，從而(er)結構(gou)松(song)散，多(duo)孔(kong)而(er)彎曲，表(biao)面積擴大、表(biao)面能提高(gao)(gao)、吸附鱗片(pian)石墨(mo)力增(zeng)強，蠕蟲狀石墨(mo)之(zhi)間可(ke)(ke)自行嵌合，這樣增(zeng)加了它的柔軟性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)可(ke)(ke)塑性(xing)。
二、膨脹石墨制備方法有哪些
膨脹石墨作為一(yi)種新型功能(neng)材(cai)(cai)料，具有很多特殊性能(neng)，可廣泛應用(yong)于電極材(cai)(cai)料、石油(you)化(hua)工、防火阻燃(ran)、吸油(you)材(cai)(cai)料、環境保(bao)護、醫用(yong)敷料、軍用(yong)發煙(yan)劑及(ji)防靜電涂料等領域，它的制(zhi)備方法主要有以(yi)下七種：
1、化學氧化法
將(jiang)天然鱗片石墨與適量的(de)(de)氧化(hua)劑(ji)(ji)和插層劑(ji)(ji)均勻混合(he)，控制(zhi)一定的(de)(de)溫度，不斷(duan)攪(jiao)拌，經(jing)水洗(xi)、過濾、烘干即得到可(ke)膨(peng)脹石墨。化(hua)學(xue)氧化(hua)法(fa)(fa)以(yi)設(she)備(bei)簡單、操作方(fang)便(bian)、成本(ben)低等優點(dian)成為工(gong)業上應用相(xiang)對較(jiao)多和較(jiao)成熟的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)。
2、電化學法
在(zai)恒定(ding)電(dian)流(liu)下，以插入(ru)(ru)物的水溶液(ye)為電(dian)解液(ye)，將石(shi)(shi)(shi)墨(mo)與金(jin)屬材(cai)(cai)料（不銹(xiu)鋼材(cai)(cai)料、鉑板(ban)、鉛板(ban)、鈦板(ban)等）構成復合陽(yang)極，在(zai)電(dian)解液(ye)中(zhong)插入(ru)(ru)金(jin)屬材(cai)(cai)料做陰極，構成閉合回路(lu)；或是將石(shi)(shi)(shi)墨(mo)懸浮(fu)在(zai)電(dian)解液(ye)中(zhong)，在(zai)電(dian)解液(ye)中(zhong)同(tong)時插入(ru)(ru)陰、陽(yang)極板(ban)，通過對兩個電(dian)極通電(dian)的方法，進行陽(yang)極氧(yang)化。石(shi)(shi)(shi)墨(mo)的表面被氧(yang)化成碳正(zheng)離子(zi)，同(tong)時在(zai)靜電(dian)引力和濃度差擴散的共(gong)同(tong)作用(yong)下，酸根離子(zi)或其他(ta)極性插入(ru)(ru)劑離子(zi)嵌入(ru)(ru)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)層間形成膨脹石(shi)(shi)(shi)墨(mo)。
3、混合液相法
將插(cha)入物質與(yu)石墨直(zhi)接混合(he)，在(zai)流動性惰(duo)性氣(qi)體保(bao)護下或密(mi)封系統中進行加熱(re)反應(ying)制(zhi)備可膨脹(zhang)石墨。這種方法(fa)反應(ying)工藝(yi)簡單，反應(ying)速度較快，適合(he)大量生產(chan)，但形成的(de)產(chan)物不穩定(ding)。
4、氣相擴散法
將(jiang)(jiang)插層劑以(yi)氣態形式與(yu)石墨發(fa)生接觸發(fa)生插層反應(ying)，制備可膨脹石墨。一般(ban)將(jiang)(jiang)石墨和插入物分別置于(yu)耐熱玻璃反應(ying)器兩端，將(jiang)(jiang)其(qi)抽(chou)真空熔封，所(suo)以(yi)又名雙(shuang)室法。
5、爆炸法
利用石(shi)墨與膨脹劑如KClO4、Mg（ClO4）2?nH2O、Zn（NO3）2?nH2O等制(zhi)得的煙火藥或混合(he)物(wu)，當其(qi)被加(jia)熱時(shi)石(shi)墨會同時(shi)發(fa)生氧化和插層反應(ying)形成(cheng)層間化合(he)物(wu)，其(qi)再以(yi)“爆炸”式(shi)的方式(shi)進行膨化，從而(er)得到(dao)膨脹石(shi)墨。
6、熔融法
將石墨與插層物質混合并加熱制備膨脹石墨，這是一種可(ke)同(tong)時將兩種或兩種以上物質（必須(xu)能形成熔融鹽體(ti)系(xi)）插入石墨層間的制(zhi)備三元或多元GICs的方(fang)法，合(he)成產(chan)物穩定性較好，但在反應過(guo)程(cheng)中(zhong)難以控(kong)制(zhi)產(chan)物的階結構(gou)與組成。
7、加壓法
將(jiang)石(shi)墨基體(ti)與堿土(tu)金(jin)屬(shu)和稀(xi)土(tu)金(jin)屬(shu)粉末混合，在(zai)加壓(ya)條件下(xia)，反應生成膨脹石(shi)墨。
