可膨胀石墨可以应用在以下领域:
1、医学材料的应用
在用微粉石墨制作的医学敷料,由于具有很多优良的性质,可以代替大部分的传统纱布。
2、作战材料的应用
微粉石墨粉碎成微粉其对红外波具有很强的散射吸收特性,将其微粉制成优良的红外屏蔽材料,在现代化的光电对抗中具有重要作用。
3、环保材料的应用
微粉石墨具有密度低、无毒、无污染,易于处理等特点,还具有优良的吸附性,因而在环保领域有着广泛的应用。
自可膨胀石墨商业化以来,可膨胀石墨价格,至今已有三十余年的历史。随着科学技术的发展,可膨胀石墨的应用更加广泛,特别在密封领域、阻燃领域及抗电磁干扰等领域。今天,我主要介绍可膨胀石墨在阻燃防火领域的应用,以及可膨胀石墨的发展方向。
可膨胀石墨作为阻燃材料,与传统阻燃材料相比具有以下特点:在防火时,产烟量少;无低落,不造成二次着火;并且瞬间膨胀力强,阻燃效果好。因此特别受到国内外用户的青睐。
可膨胀石墨的可用温度范围物理、化学性能:
1、密度:鳞片石墨的堆积密度为1.08g/cm3,膨胀石墨堆积密度为0.002~0.005g/cm3,制品密度为0.8~1.8g/cm3。所以膨胀石墨材料质量较轻又具可塑性;
2、纯度:固定碳含量在98%左右,甚至可超过99%,足以满足原子能、宇航等工业部门在高纯度密封件要求;
3、耐温:从理论上讲,膨胀石墨能承受-200C到3000C。作为填料密封,可在-200C~800C安全使用。具有低温不脆化、不老化,高温不软化、不变形、不分解的优异性能;
制备可膨胀石墨的方法包括化学氧化法、电化学法、气相扩散法(双室法)、混合液相法、熔融法、加压法、催化剂法、光化学法等,其中化学氧化法和电化学法是应用普遍的制备方法。电化学法,凭借环境污染小、成本低、处理量大、酸液可回收使用等优点,近年来备受关注。其他合成方法,各有其优点和不足之处,合成对象亦不尽相同,很少采用。
化学氧化法:化学氧化法是一种制备可膨胀石墨的传统方法,此法将天然鳞片石墨与适量的氧化剂和插层剂均匀混合,控制一定的温度,不断搅拌,经水洗、过滤、烘干即得到可膨胀石墨。氧化剂种类很多,一般采用的氧化剂是固体氧化剂,也可以是一些具有氧化性的液体氧化剂。通过近年来研究发现,制备可膨胀石墨常用的主要氧化剂以高锰l酸钾为主。插层剂多以酸为主,近几年的研究人员主要以硫酸、硝l酸、磷酸、高氯l酸、混酸和冰乙l酸等为主。
电化学法:电化学法是在恒定电流下,以插入物的水溶液为电解液,将石墨与金属材料(不锈钢材料、铂板、铅板、钛板等)构成复合阳极,在电解液中插入金属材料做阴极,构成闭合回路;或是将石墨悬浮在电解液中,在电解液中同时插入阴、阳极板,通过对两个电极通电的方法,进行阳极氧化。近年来,电化学法凭借众多性逐步成众多企业为制备可膨胀石墨的优选方法。
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