可膨脹石墨常見制備方法?
可膨脹石墨(Expandable graphite)別名為碳石。石墨晶體具有由碳元素組成的六角網平面層狀結構。層平面上的碳原子以強有力的共價鍵結合,而層與層間以范德華力結合,結合十分弱,而且層間間隔較大。因而,在恰當的條件下,酸、堿金屬、鹽類等多種化學物質可插入石墨層間,并與碳原子結合構成新的化學相--石墨層間化合物(Graphite Intercalation on Compounds,簡稱GIC)。這種層間化合物在加熱到恰當溫度時,可瞬間敏捷分化,發生大量氣體,使石墨沿軸方向脹大成蠕蟲狀的新物質,即脹大石墨。這種未脹大的石墨層間化合物便是可膨脹石墨。應用于密封材料等。
常見制備辦法
1、化學插層法 制備用的初始材料系高碳鱗片狀石墨,其他化學試劑如濃硫酸(98%以上),過氧化氫(28%以上) ,高錳酸鉀等均運用工業級試劑。制備的一般步驟為:在恰當溫度下 ,將不同配比的過氧化氫溶液、天然鱗片石墨和濃硫酸以不同的加入程序 ,在不斷拌和下反應必定時間,然后水洗至中性,離心分離,脫水后于60℃真空枯燥。
2、電化學法在一種強酸電解液中處理石墨粉末以制成可脹大石墨,水解、清洗和枯燥。作為強酸首要運用硫酸或硝酸。此種辦法制得的可脹大石墨有著低硫含量。
3、超聲氧化法制備可脹大石墨的過程中,對陽極氧化的電解液進行超聲波振動,超聲波振動的時間與陽極氧化的時間相同。因為超聲波對電解液的振動有利于陰、 陽極的極化作用,然后加快了陽極氧化的速度,縮短了氧化時間。
4、氣相分散法將石墨和插層物分別致于一真空密封管的兩端,在插層物端加熱,使用兩端的溫差構成必要反應壓差,使得插層物以小分子的情況進入鱗片石墨層間,然后制得可脹大石墨。此種辦法出產的可脹大石墨的階層數可控制,但其出產本錢高。
5、熔鹽法將幾種插入物與石墨混合加熱復,構成可脹大石墨。