可膨胀石墨的发展
为扩大可膨胀石墨在阻燃领域的发展和应用,需开发研制出使用范围更广的新型可膨胀石墨。可膨胀石墨的几个发展方向如下:
高起始膨胀温度的可膨胀石墨
高起始膨胀温度的可膨胀石墨起始膨胀温度为290-300℃,膨胀容积≥230ml/g。这类可膨胀石墨主要用于工程塑料和橡胶的阻燃,该产品已由河北农业大学研制成功并申请了
小颗粒可膨胀石墨
小颗粒可膨胀石墨主要指300目的可膨胀石墨,其膨胀容积为100ml/g,该产品主要用于阻燃涂料,其需求量很大。
国家专l利。化学氧化过程简单地包括氧化和嵌入。石墨的氧化是可膨胀石墨形成的基本条件,因为插层反应是否可以顺利进行,在于石墨层间的开放程度。而天然石墨在常温下具有很好的稳定性和耐酸碱性,所以不与酸碱发生反应。因此,氧化剂的加入成为化学氧化中不可或缺的关键成分。
氧化剂有很多种。一般使用的氧化剂为固体氧化剂(如重铬酸l钾、三氧化铬等)或一些液体氧化剂(如双l氧水、硝l酸等)。近年来发现,重铬酸l钾是制备可膨胀石墨常用的主要氧化剂。在可膨胀石墨的制备过程中,插层剂大多是酸。
在超声振荡条件下,高碳可膨胀石墨,将可膨胀石墨分别与椰壳基活性炭和活性中间相炭微球混合,制备膨胀石墨/活性炭复合材料,组装成水基双电层电容器。
将可膨胀石墨与高吸附、高导热的石蜡复合,制备了不同比例的中低温相变蓄热材料。用DSC测试了各组复合相变蓄热材料的热物性参数。结果表明,当可膨胀石墨含量小于5%时,对石蜡的相变点和焓变影响不大,具有较强的蓄热能力和较高的热流密度。
通过浸渍、干燥和氢气还原制备了纳米金属钴/可膨胀石墨纳米复合材料。研究发现,该方法制备的复合材料中钴颗粒均匀分散在纳米级可膨胀石墨上,当钴含量为10%~40%时,金属钴具有较高的磁导率,导致复合材料具有良好的低频电磁屏蔽效果。
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