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可膨胀石墨准备方法

1.化学插入法制备的早期原料是高碳鳞片状石墨，其余化学试剂(如浓l硫酸(98%以上)、过氧l化氢(28%以上)、高锰l酸钾等都使用工业级试剂等。准备的一般步骤是在适当的温度下，以不同的添加程序持续混合不同比例的过氧l化氢溶液、天然鳞片石墨和浓l硫酸，反应一段时间，然后中性、离心分离、脱水后用60真空干燥洗涤。

2.电化学法处理强酸电解质中的石墨粉，制作膨胀性石墨，水解、洗涤和干燥。作为强酸，主要使用硫酸或硝l酸。用这种方法制成的膨胀性石墨具有低硫含量。

3.在用超声波氧化法制备可膨胀石墨的过程中，对阳极氧化电解质进行超声波振动，超声波振动与阳极氧化的时间相同。超声波对电解质振动有利于阴阳两极极化，因此提高阳极氧化速度，缩短氧化时间。

4.气相扩散法将石墨和插入物分别放在真空密封管的两端，在插入物端加热，利用两端的温差形成必要的反应差，使插入物以小分子的状态进入鳞片石墨层，形成可膨胀的石墨。用这种方法生产的膨胀性石墨的层数可以控制，450倍高倍可膨胀石墨，但生产成本高。

5.熔盐法将多种插入物与石墨混合加热，形成可膨胀的石墨。

防火密封由于膨胀性石墨的膨胀性和耐高温性，使膨胀性石墨成为密封材料，广泛用于防火密封。主要有两种形式。可膨胀石墨材料与橡胶材料、阻燃剂、促进剂、硫化剂、增强剂、填充物等混合使用，硫化、成型制作各种规格的膨胀密封胶粘剂主要用于防火门、防火玻璃窗等。这种膨胀密封可以起到从常温和火灾中从头到尾阻断烟流的作用。另一种是使用玻璃纤维皮带作为载体，将膨胀石墨粘合到载体上，作为在高温下形成的碳化合物提供的抗剪能力能够有效防止石墨滑动的粘合剂。主要用于防火门，但不能在常温或低温下有效地阻挡冷烟的流动，因此与常温密封剂一起使用。塑料材料的阻燃性膨胀石墨具有塑料良好的阻燃剂、无毒等特点，单独使用或与其他阻燃剂混合使用可以达到理想的阻燃效果。可膨胀石墨在达到相同的阻燃效果时使用的量比普通阻燃剂少得多。其作用原理是：高温下可膨胀的石墨急剧膨胀，窒息火焰，同时生成的石墨膨胀材料覆盖基材表面，阻断热辐射与氧气的接触，其中间层内部的酸根膨胀时释放，促进基材的碳化，通过多种阻燃方式取得良好效果。

可膨胀石墨是通过在鳞片石墨的层状晶体结构中插入酸（通常用硫酸、硝l酸或有机酸）进行反应制得。此过程中，我们必须要使用一些氧化剂，如H2O2、HNO3或者KMnO4 等；或者可以通过电化学的方法制备石墨插层化合物。完成反应后，再进行中和、水洗和干燥而制作成的产品。    可膨胀石墨的膨胀特性不同于其他膨胀l剂。在受到高温时，由于吸留在层间点阵中化合物分解，可膨胀石墨膨胀，变成密度很低的蠕虫状。膨胀后的石墨可在阻燃材料表面形成一个非常好的绝热层，能有效隔热。其自身在火灾中的热释放率低，质量损失小，产生的烟气少。所以近年来，可膨胀石墨作为一种膨胀型阻燃剂应用于合成材料中，并且在科研及工业领域引起了越来越多的关注。

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