中碳可膨胀石墨-新成石墨

化学氧化过程简单地包括氧化和嵌入。石墨的氧化是可膨胀石墨形成的基本条件，因为插层反应是否可以顺利进行，在于石墨层间的开放程度。而天然石墨在常温下具有很好的稳定性和耐酸碱性，所以不与酸碱发生反应。因此，氧化剂的加入成为化学氧化中不可或缺的关键成分。

氧化剂有很多种。一般使用的氧化剂为固体氧化剂(如重铬酸l钾、三氧化铬等)或一些液体氧化剂(如双l氧水、硝l酸等)。近年来发现，重铬酸l钾是制备可膨胀石墨常用的主要氧化剂。在可膨胀石墨的制备过程中，插层剂大多是酸。

石墨的这种层状结构使得层间存在一定的空隙。因此在一定条件下，某些反应物(如酸、碱、卤素)的原子(或单个分子)即可进入层间空隙，并与碳网平面形成层间化合物。这种插有层间化合物的石墨即为可膨胀石墨。碳原子层间以很弱的范德华力相联系，这种结构允许插层物质能够顺利地进入碳原层间而不破坏碳原子层内的六角网状结构，因此天然石墨是制备石墨插层化合物好的母体材料。

可膨胀性石墨薄片的膨胀特性不同于其他，受热达到一定温度时，由于吸留在层间点阵中化合物分解，可膨胀石墨便开始膨胀，称为起始膨胀温度，中碳可膨胀石墨，在1000℃时膨胀完全，达到体积。膨胀体积可以达到初始时的200倍以上。膨胀后的石墨称为膨胀石墨或石墨蠕虫，由原鳞片状变成密度很低的蠕虫状，形成了一个非常好的绝热层。膨胀石墨既是膨胀体系中的碳源，又是绝热层，能有效隔热，在火灾中具有热释放率低，质量损失小，产生的烟气少的特点。

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