可膨胀石墨作为一种功能材料,因其具有导热系数高、吸附能力强、多孔、质量轻等优良特性,已被研究人员研究并广泛应用于各个领域。下面简要介绍几种膨胀石墨复合材料的制备、研究和应用。
以硝l酸铁和硝l酸钴为主要原料,采用化学共沉淀法制备了纳米磁性粒子,并将其与可膨胀石墨复合制备了不同负载量的磁性可膨胀石墨。
以可膨胀石墨和金属网为电磁屏蔽的基本材料,与ABS树脂通过共混、挤出、热压等成型工艺制备了电磁屏蔽复合材料。结果表明,在可膨胀石墨/ABS电磁屏蔽复合材料中,其电磁屏蔽效能随着可膨胀石墨含量的增加和复合材料厚度的增加而增加,经过超声波处理的可膨胀石墨可以提高复合材料的屏蔽效果。
可膨胀石墨的制备方法很多,但主要的制备方法是电化学法、熔融法、爆l炸法、化学氧化法,用化学氧化法制可膨胀石墨的方法。近年来,国内外利用化学氧化法制备可膨胀石墨的大量研究工作的中心集中在以下几个方面。
(1)减少制备的膨胀性石墨中有害硫物质的排放,减少低硫或有害硫物质排放的膨胀性石墨。福威纳等人以石墨、浓硝l酸、30%H2O2、乙l酸为原料,制作了膨胀倍数为317ML G-1的无硫膨胀石墨,用于吸附油类物质。李玉峰等人用细鳞片石墨,在硝l酸和磷酸的混合酸和KMnO4的作用下,制备了膨胀倍数为300ML G-1的无硫膨胀石墨。永平以石墨硝l酸磷酸为原料,制备膨胀倍数为312ML G-1的无硫膨胀石墨。
(2)在一些特殊领域,可膨胀石墨生产厂家,膨胀倍数需要200倍以上,但膨胀所需温度相对较低,是膨胀性石墨研究的热门方向。王玲等以HNO3、HBrO3、KMnO4为氧化插入层体系,在25条件下反应40min,产生低温膨胀石墨,可在130下膨胀,在600条件下膨胀到350ML G-1。
膨胀石墨极易吸附油类、有机分子及疏水性物质,用于水环保处理有着其它物质不可l替代的效果。当它以粒状形式用于水面除油时,根据水面上油面积的大小以及油种类的不同,其用量为1~lo%/rn,吸附时间可在15rain至数h不等。
可膨胀石墨可以应用在以下领域:
1、医l用材料的应用
在用微粉石墨制作的医l用敷料,由于具有很多优良的性质,可以代替大部分的传统纱布。
2、军l事材料的应用
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,在现代化战l争的光电对抗中具有重要作用。
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