石墨插层复合材料制备及应用现状

介绍了化学法和电化学法制备石墨插层复合材料的发展现状，讨论了用不同插层剂制备的层间化合物的特点、插层反应的机理以及影响插层反应和石墨层化合物性质的主要因素，总结了降低可膨胀石墨中的含硫量、灰份，增大膨胀容积的主要方法。并对石墨插层化合物在新型密封材料、电极和导电材料、发热材料、吸附材料、催化剂等方面的应用作一概述。     

复合插层剂制备可膨胀石墨研究

无机化合物与有机化合物联合作复合插层剂使用,与天然鳞片石墨、浓硝酸(浓HNO3)、高锰酸钾(KMnO4)等原料经氧化酸化插层、水洗、干燥过程制备无硫可膨胀石墨,利用正交试验方法确定了最佳工艺条件:天然石墨、KMnO4、浓HNO3、P2O5、冰HAc的质量比为1∶0.08∶3.4∶0.4∶0.6,产品膨胀容积可达300 ml/g,挥发分和灰分分别比单一插层剂制得的产品低。     

辅助插层剂对分步插层法制备膨胀石墨的影响

以硝酸、乙酸为主插层剂,KMnO_4为氧化剂,磷酸、硝酸为辅助插层剂,采用分步插层法制备膨胀石墨。通过单因素变量法,在研究主插层剂最佳插层条件的基础上,考察辅助插层剂(磷酸和硝酸)对制备膨胀石墨的影响。结果表明,在最佳制备条件下,膨胀石墨的膨胀体积约为116 mL/g;当加入辅助插层剂磷酸时,膨胀体积约为180 mL/g;继续加入辅助插层剂硝酸时,膨胀体积最大约为172 mL/g。说明加入辅助插层剂磷酸后石墨的膨胀体积明显增大,加入辅助插层剂硝酸后石墨的膨胀体积略有下降。用SEM进行表征,结果与单因素试验结果一致,说明辅助插层剂磷酸对石墨膨胀体积有明显影响。     

辅助插层剂乙酸对微波法制备膨胀石墨的影响

以天然鳞片石墨为原料,KMnO4为氧化剂,HNO3为主插层剂,CH3COOH为辅助插层剂,采用微波法制备膨胀石墨,利用扫描电镜(SEM)进行微观形貌分析.考察辅助插层剂乙酸对膨胀效果的影响,探究膨胀石墨的最佳制备条件.结果表明,辅助插层剂乙酸对膨胀体积影响显著,EG3(HNO3+CH3COOH混酸作插层剂)的膨胀体积是...     

石墨层间化合物插层反应动力学机理

本文以当前研究得较多的熔盐法合成ＧＩＣ样品，通过实验对ＧＩＣ的插入反应进行研究，提出合理的插层反应动力学机理，指出在实际合成过程中限制反应速率的反应阶段。     

耐高温多元插层膨胀石墨材料及其应用研究

随着深井、超深井勘探开发力度的不断加大,深层高温、高压等苛刻条件对钻井液提出了更高的要求。针对常规井筒强化材料较难满足深层、特深层钻井过程中的高温、高压等难题,研究了一种在150℃条件下即可膨胀的石墨材料,探索其在高温钻井液中的封堵、降滤失等特性。膨胀石墨是一种具有耐高温（500℃）、高膨胀性能、自润滑性的柔性膨胀材料,现有膨胀石墨起始膨胀温度通常都高于300℃,无法在井底温度条件下发生膨胀。本文采用多元氧化插层法制备了低于300℃即可膨胀的石墨材料,将其起始膨胀温度由300℃降至150℃,研究了该膨胀石墨多元氧化插层膨胀机理,进一步考察了其在高温钻井液中的封堵、降滤失性能。     

二次插层法制备纳米石墨片的摩擦学性能

以双氧水为氧化剂,硫酸为插层剂,对天然石墨进行插层、膨化处理获得一次可膨胀石墨和一次膨胀石墨.分别对一次可膨胀石墨和一次膨胀石墨进行二次插层、膨化处理,获得两种二次插层膨胀石墨.将上述膨胀石墨进行超声波剥离制备纳米石墨片.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对相应产物进行表征,将纳米石墨片加...     

膨胀石墨的化学氧化法制备研究进展

通过对氧化剂、插层剂、水洗方式和膨化方式的分析,综述了化学氧化法制备膨胀石墨的研究进展及遵循思路。提出了下一步的研究方向:低硫乃至无硫、低污染、高膨胀体积和高抗氧化能力。     

莫桑比克某鳞片石墨制备可膨胀石墨工艺条件研究

为了确定莫桑比克某天然鳞片石墨制备可膨胀石墨的工艺条件及其性能，进行了制备工艺条件研究，并对其性能及机理进行了研究。结果表明，+0.5 mm、0.5～0.3 mm粒级鳞片石墨在HAc和HClO₄与石墨的体积质量比分别为1.3 mL/g和5 mL/g，KMnO₄与石墨的质量比为0.13，反应温度为50 ℃，反应时间为60 min条件下的可膨胀石墨在850 ℃的膨胀体积分别为450 mL/g，400 mL/g；0.3～0.18 mm粒级鳞片石墨在HAc和HClO4与石墨的体积质量比分别为1.3 mL/g和5 mL/g，KMnO4与石墨的质量比为0.17，反应温度为50 ℃，反应时间为60 min条件下的可膨胀石墨在850 ℃的膨胀体积为320 mL/g；不同粒级的鳞片石墨的膨胀体积受条件变化的影响大体相近，相对来说，粒度越粗，氧化插层反应的效果越好，制得的可膨胀石墨的膨胀体积也越大；经过氧化插层反应，鳞片石墨层间空隙嵌入了ClO[-4]和Ac^-，制得的可膨胀石墨经过高温膨胀，层间空隙的ClO[-4]和Ac-迅速气化分解，产生的大量气体破坏了石墨层间的分子作用力，撑开了石墨片层，形成了体积大、蠕虫效果良好、具有丰富孔隙的膨胀石墨。     

低碳含量石墨制备可膨胀石墨研究

为解决低碳含量石墨采用环保氧化剂膨胀容积低的问题,本研究采用低碳含量(93%)石墨,以H2O2-H2SO4-(NH4)2S2O7作复合氧化插层剂,得到一种由低碳含量石墨制造膨胀石墨的技经最佳的工艺方法.石墨、H2O2、H2SO4、(NH4)2S2O7的最佳质量比为1∶0.18∶3.0∶0.10,最佳反应温度为50℃,最佳干燥温度为30℃.在此最佳工艺条件下,石墨的膨胀容积不低于210ml/g,满足了柔性石墨生产的需要.     

复合梯度膜层抗氧化性能研究

通过对梯度Ti0.33Al0.67N膜层与其它膜层的抗高温氧化性性能进行研究与对比,得出Ti0.33Al0.67N膜层具有很高的抗高温氧化性能,是适合在高温环境下采用的抗氧化涂层。     

复合型石墨矿浮选药剂的研究

本文应用新型复合浮选药剂（GB）对平度石墨矿的浮选进行了研究，并与传统浮选药剂轻柴油（捕收剂）—2号油（起泡剂）以及复合药剂MB25进行了比较，结果表明：新型复合药剂具有用量少、分选效果好，浮选率快等优点，而且价格低廉。机理研究表明：药剂以物理吸附为主，兼有氢键吸附。     

荧光黄阴离子插层镁铝水滑石的合成、表征及光学性能研究

以CO32-型镁铝水滑石为前体,以有机荧光黄阴离子为客体,采用焙烧复原法和离子交换法,组装得到有机阴离子柱撑水滑石功能材料.并用FTIR、XRD、TG-DSC和分子荧光光度计等手段对样品进行了表征,发现该功能材料的荧光发射波长发生蓝移(约10nm),且其发光强度比荧光黄明显减弱,表明该功能材料能有效调控有机阴离子的荧光...     

石墨超细粉碎探索性研究

详细介绍了我国石墨超细粉碎的发展现状及石墨超细粉碎设备的比较.通过具体试验,考察矿浆浓度、磨矿介质及介质的尺寸、助磨剂用量、球料比、搅拌器转速及磨矿时间等主要操作参数对石墨超细磨矿效果的影响,同时分析产生这些因素的原因,对今后石墨超细磨矿有很大的益处.     

添加剂-磷酸对柔性石墨材料性能的影响

针对柔性石墨材料抗拉伸强度低、抗氧化性能差等问题,研究了添加剂-磷酸对其抗拉强度、抗氧化性和电阻率等性能的影响,并初步探讨了磷酸的作用机理。结果表明,添加剂-磷酸可显著提高柔性石墨材料的抗氧化性和抗拉强度,而对其它性能影响不大。随着磷酸质量分数的增加,抗拉强度先增大后减小,抗氧化性显著提高后略有降低。磷酸质量分数为9%时,抗拉强度最大,抗氧化性能最高。     

填料石墨粒径对导电复合材料双极板电导率的影响

分别采用聚偏氟乙烯（PVDF）、高铝水泥，钠水玻璃耐酸水泥与导电填料石墨、导电陶瓷Ti3SiC2复合，通过模压的方法制备了导电复合材料双极板，测量了电导率。结果表明：对于均匀单一颗粒粒径的导电填科，导电复合材料双极板的电导率随导电填料粒径的增大而增加，大小两种粒径之间合理的颗粒级配还能进一步提高其电导率，但必须考虑两种粒径之间的关系以及质量配比。     

石墨/铁基耐磨复合材料在煤矿机械中应用

对石墨/铁基耐磨复合材料发展现状及应用进行了评述。石墨的粒度、添加量对复合材料的性能都有一定程度的影响。针对石墨/铁基耐磨复合材料具有独特的性能特点,结合煤矿罐笼衬套进行了实例分析。     

钼酸铵改善柔性石墨材料性能的研究

针对柔性石墨材料抗拉伸强度低、抗氧化性能差等问题,利用正交试验方法确定钼酸铵改善柔性石墨材料性能的最佳工艺条件,研究了钼酸铵对柔性石墨材料性能的影响,并初步探讨了钼酸铵的作用机理。结果表明,钼酸铵改善柔性石墨材料性能的最佳工艺条件为可膨胀石墨质量与钼酸铵溶液体积比1∶30(g/m L),反应时间2 h,反应温度20℃;钼酸铵可显著提高柔性石墨材料的抗氧化性能,并使抗拉强度也有所提高。随着钼酸铵溶液质量分数的增加,抗拉强度先增大后减小,抗氧化性显著提高后略有降低。钼酸铵溶液质量分数为7%时,抗拉强度最大,抗氧化性能最高。     

鳞片石墨快速浮选试验研究

进行了鳞片石墨快速浮选工艺流程试验研究。试验结果表明,与普通浮选工艺相比,快速浮选工艺能够使近80%粗精矿减少一次再磨,且使石墨精矿品位提高1.15%、回收率提高4.28%、石墨大片产率也得到显著提高。     

隐晶质石墨浮选的试验研究

对湖南鲁塘地区隐晶质石墨进行选矿试验研究,确定了最佳的粗选条件,在此基础上,通过1粗3精的开路试验得到固定碳含量为85%和75%以上的两种产品,产品综合回收率为87.65%。