影响膨胀石墨体积的制备工艺研究

采用HClO4/H3 PO4/CrO3氧化插层体系制备低温可膨胀石墨,通过对反应物用量、反应温度及反应时间、水洗温度及水洗程度、干燥温度、膨胀温度进行研究,确定了膨胀石墨体积的影响因素.结果表明:反应物m(C)∶m(HClO4)∶m(H3PO4)∶m(CrO3)=1∶3.0∶1.5∶0.8,反应温度45℃,反应时间70...     

高倍率可膨胀石墨的制备及表征

以天然鳞片石墨为原料,采用HNO3/KMnO4/HClO4/HAc为氧化插层体系制备可膨胀石墨,确定了制备可膨胀石墨的最佳条件:反应时间为30 min,反应温度为40℃,HNO3(mL)∶KMnO4(g)∶HClO4(mL)∶HAc(mL)=2.5∶1.9∶8.0∶3.0的条件下,制得的可膨胀石墨的膨胀容积为500 mL/g。并以XRD、SEM、FTIR等仪器,对可膨胀石墨的结构、形貌、和内部组成等进行了分析和表征。     

细鳞片石墨制备无硫膨胀石墨的研究

在硝酸、磷酸的混酸和强氧化剂KMnO4作用下,将细鳞片石墨(100目)在室温条件下利用化学氧化法制得了无硫可膨胀石墨。在1000℃的高温下,得到膨胀倍数达300 mL/g的无硫膨胀石墨,这比以前的报道大大提高。采用正交实验找到了最佳工艺条件为C∶HNO3∶H3PO4∶KMnO4(g∶mL∶mL∶g)=1∶4∶12∶0.25,反应时间为100m in,并分析出各因素对膨胀倍数影响的大小依次为:混酸比例、混酸用量、反应时间、高锰酸钾用量。     

低硫可膨胀石墨的制备

采用乙酸酐为插入剂,H2O2和K2Cr2O7为氧化剂制备低硫可膨胀石墨。最佳实验条件:m(石墨)∶m(乙酸酐)∶m(浓硫酸)∶m(H2O2)∶m(K2Cr2O7)=1∶1 4∶0 5∶0 12∶0 12;反应时间为1h;反应温度为45℃。制备出的可膨胀石墨膨胀后体积达到280mL/g,含硫量w(S)=0 11%。     

无硫膨胀石墨的制备及性能表征

针对传统方法制得的膨胀石墨含硫量高和膨胀容积不稳定的问题,以0.28 mm的鳞片石墨为原料,KMnO4为氧化剂,HClO4和H3PO4为插层剂,经微波炉和马弗炉两种膨胀方式对可膨胀石墨的膨胀容积进行测试,采用正交实验法确定了最佳工艺条件.结果表明:在石墨(g)∶混酸(mL)∶高锰酸钾(g)=1∶4.5 mL(3.6 mL高氯酸∶0.9 mL磷酸)∶0.3,反应温度30 ℃,反应时间60 min,抽滤洗涤至pH值为5~7,80 ℃干燥,于微波炉中高温膨胀,膨胀容积最大,可达350 mL/g.     

电化学法制膨胀石墨的改进

研究了高锰酸钾作氧化媒质无隔膜电解制备可膨胀石墨时 ,高锰酸钾用量、硫酸浓度、膨化温度和膨化时间等因素对石墨膨胀体积的影响。研究表明 :在m(H2 SO4 )∶m(KMnO4 ) =90∶1,液固比为 10∶1,电解时F间为 5h ,80 0℃左右膨化 30s～ 5 0s所得膨胀石墨的膨胀体积可达 2 48mL/g。     

无硫可膨胀石墨的制备研究

以天然鳞片石墨为原料,以K2Cr2O7/HNO3/HCl O4/CH3COOH作为氧化插层体系,探索了无硫可膨胀石墨的制备工艺。最佳反应条件∶石墨(g)∶重铬酸钾(g)∶硝酸(m L)∶高氯酸(m L)∶冰乙酸(m L)为5∶1.6∶3∶10∶3,氧化温度为30℃,氧化时间为30min,该条件下制备的可膨胀石墨膨胀容积达到320 m L/g。     

马达加斯加可膨胀石墨的制备与研究

以马达加斯加提纯石墨为原料,分别以醋酸,硫酸,硝酸,高氯酸,磷酸,高锰酸钾为氧化插层剂,在药剂种类,药剂用量,反应时间,反应温度等条件进行单因素试验寻求以马达加斯加石墨为原料制备可膨胀石墨的最佳条件.得到的最佳条件为:石墨质量(g)∶高氯酸体积(mL)∶磷酸体积(mL)∶高锰酸钾质量(g)=3∶9∶2∶0.3,在50℃下反应30 min.可制得膨胀体积为350 mL·g-1的可膨胀石墨,分级后+0.300 mm石墨可制得膨胀体积为480 mL· g-1的可膨胀石墨.XRD和SEM分析证明确实有含氧酸根(H2PO4-,HPO42-,PO43-和ClO4-)的插入使石墨得以受热膨胀.     

膨胀石墨的工艺优化及性能研究

利用混酸法与单酸法制备膨胀石墨,通过XRD、FESEM对2种制备方法进行比较并优化工艺条件,对吸附性能进行表征。实验得出,混酸法制备膨胀石墨的最佳工艺为:原料质量配比m(H2SO4)∶m(HNO3)∶m(石墨)=3∶1∶1,m(石墨)∶m(高锰酸钾)=1.00∶0.15,膨化温度为900℃;与单酸法相比,混酸法制备的膨胀石墨膨胀效果明显,吸附性能好,产物结构较规整。     

高倍率低温可膨胀石墨制备的研究

本文以HNO3/HBrO3/KMnO4为氧化插层体系制备低温可膨胀石墨,研究了制备低温可膨胀石墨的最佳条件和物料配比,讨论了插层试剂对起始膨胀温度的影响,提出了氧化插层的机理.研究表明:制备低温可膨胀石墨的反应温度为室温(25 ℃);反应时间40 min;石墨、硝酸、溴酸钠、高锰酸钾的最佳质量比为1∶[KG-·2]3∶[KG-·2]0.1∶[KG-·2]0.07,由此方法制得的可膨胀石墨起始膨胀温度为130 ℃,600 ℃时膨胀容积为350 mL/g.     

石墨嵌入化合物的研究和发展

石墨嵌入化合物较石墨本身在物化性能上有很大提高和拓展。从该类化合物的合成出发,综述了Ｄｏｎｏｒ、Ａｃｃｅｐｔｏｒ型两类嵌入化合物的发展状况及结构特征、性能。利用嵌入原理,可以制备各种石墨复合物,从而赋予了石墨嵌入化合物新的应用领域。而利用简单的合成方法制备稳定的石墨嵌入化合物将是今后的发展方向。     

聚乙烯/石墨阻燃复合材料的研究

研究了石墨、可膨胀石墨、膨胀石墨 /聚乙烯复合材料的阻燃性能。结果表明 ,石墨具有一定的阻燃作用 ,可膨胀石墨具有良好的阻燃效果。但可膨胀石墨填充的复合材料力学性能较差     

细鳞片石墨的提纯研究

以攀枝花产细鳞片石墨(含碳量为94%～95%)为原料,通过化学方法使其含碳量大大提高,其最佳工艺条件为:碱熔过程反应温度600 ℃,时间60 min,NaOH溶液与石墨比例1∶0.6,NaOH浓度35%,酸解过程HCl用量为石墨质量的50%,在此条件下所制石墨纯度可达99.6%.     

电化学法制造膨胀石墨的再改进

运用正交实验对电化学法制备膨胀石墨过程中的影响因素进行了分析 ,得出了各因素对膨化率由强到弱的影响次序 :硫酸质量分数、电解电压、反应时间、固液质量比、氧化剂用量。筛选出了以硝酸钾为氧化剂制备可膨胀石墨的最佳工艺条件 :硝酸钾用量为m(H2 SO4 )∶m(KNO3)=2 2∶1 ;硫酸质量分数控制在 85 %左右 ;电解电压 1 8V ;反应时间 3 5h ;固液质量比为每毫升电解液中的石墨为 0 1 1～ 0 1 4g。膨化过程中的最佳温度为 850℃ ,最佳时间为 30s,膨化率可达 2 0 5mL/g。     

耐高温石墨设备的设计

介绍了水封式石墨冷却器和二合一高温冷却器二种新型耐高温石墨冷却器,并对它们的工艺结构和生产加工进行了详细描述。     

可膨胀石墨的制备

探讨了分别用过二硫酸铵及过氧化氢作氧化剂制取可膨胀石墨时,氧化剂的浓度、硫酸的浓度、浓硫酸与石墨的重量比、反应温度、反应时间诸因素对可膨胀石墨膨胀容积的影响,并得出最佳反应条件。     

石墨凝胶注模工艺研究

采用凝胶注模成型工艺制备了石墨浆料,研究了石墨粉体类型、pH值、分散剂加入量和固相含量对浆料粘度的影响,浆料温度对凝胶固化时间的影响,以及乙酰丙酮对素坯强度的影响.实验结果表明:当采用等静压石墨粉,pH值为7,分散剂加入量为4wt%,固相含量为50vol%时,可制备流动性良好的石墨浆料;浆料温度为3 ℃时,凝胶固化时间为5.6 min;当乙酰丙酮加入量为0.6wt%时,素坯强度达到15.8 MPa.     

聚丙烯／石墨复合材料的导电与阻燃性能研究

制备了以膨胀石墨和可膨胀石墨为填料、聚丙烯为基体的兼具导电与阻燃性能的复合材料。确定了膨胀石墨和可膨胀石墨的表面处理剂及其最佳用量，研究了复合材料的导电性能和阻燃性能。结果表明，固定可膨胀石墨含量为10％（质量分数，下同），当膨胀石墨含量达到12％时，复合材料的导电网络基本形成；固定膨胀石墨含量为8％，当可膨胀石墨含量达到25％时，复合材料的导电网络也基本形成。结果表明，复合材料的导电性主要靠膨胀石墨起作用，但可膨胀石墨也能发挥一定的导电作用。膨胀石墨对于复合材料的阻燃性贡献甚微，阻燃效应主要靠可膨胀石墨起作用。     

可膨胀石墨的应用研究进展

重点介绍了可膨胀石墨在柔性石墨、聚合物基复合材料、环境和军事领域的应用研究进展，并对催化、医用等其他领域的应用研究也作了简要的介绍，指出可膨胀石墨的广泛推广应用有赖于对其应用研究的进一步深入。