可膨胀石墨，指在适当的条件下，酸、碱金属、盐类等多种化学物质可插入石墨层间，并与碳原子结合形成新的化学相——石墨层间化合物(Graphite Intercalation on Compounds，简称 GIC)，这种石墨层间化合物就是可膨胀石墨。这种层间化合物在加热到适当温度时，可瞬间迅速分解，产生大量气体，使石墨沿轴方向膨胀成蠕虫状的新物质，即膨胀石墨。

可膨胀石墨在高温下受热可迅速膨胀，膨胀倍数高达数十倍到数百倍甚至上千倍，膨胀后石墨的表观容积达250～300mL/g或更大，膨胀后的石墨呈现蠕虫状，大小在零点几毫米到几毫米之间，在内部具有大量独特的网络状微孔结构，被称为膨胀石墨或石墨蠕虫。膨胀石墨除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能外，还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、生物相容性、耐辐射性等特性。

可膨胀石墨及其膨化而成的膨胀石墨，可用于钢铁、冶金、石油、化工机械、医用、宇航、原子能等部门，应用领域非常广泛。

 

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、爆炸法、催化剂法、光化学法等，其中化学氧化法和电化学法是应用最普遍的制备方法。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（如高锰酸钾、重铬酸钾、三氧化铬、氯酸钾等），也可以是一些具有氧化性的液体氧化剂（如过氧化氢、硝酸等）。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、硝酸、磷酸、高氯酸、混酸和冰乙酸等为主。

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，电化学法凭借众多优越性逐步成众多企业为制备可膨胀石墨的首选方法。

本文链接：https://www.lezhuanwang.net/kepu/50875.html『转载请注明出处』