顧名思義，膨脹石墨(Expanded Graphite，簡稱EG)是由石墨鱗片經(jīng)插層、水洗、干燥、高溫膨化得到的一種疏松多孔的蠕蟲狀物質(zhì)。EG除了具備石墨本身的耐冷熱、耐腐蝕、自潤滑等優(yōu)良性能以外，還具有石墨所沒有的柔軟、壓縮回彈性、吸附性、生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性、生物相容性、耐輻射性等特性。早在19世紀(jì)60年代初，Brodie將石墨與硫酸和硝酸等化學(xué)試劑作用后加熱，發(fā)現(xiàn)了膨脹石墨。從此，眾多國家就相繼展開了膨脹石墨的研究和開發(fā)，取得了重大的科研突破。

　　膨脹石墨遇高溫可瞬間體積膨脹150~300倍，由片狀變?yōu)槿湎x狀，從而結(jié)構(gòu)松散，多孔而彎曲，表面積擴(kuò)大、表面能提高、吸附鱗片石墨力增強(qiáng)，蠕蟲狀石墨之間可自行嵌合，這樣增加了它的柔軟性、回彈性和可塑性。

　　與其它吸附劑相比，膨脹石墨有許多優(yōu)點(diǎn)。如采用活性炭進(jìn)行水上除油，它吸附油后會下沉，吸附量也?。贿€有一些吸附劑，如棉花、草灰、聚丙烯纖維、珍珠巖、蛭石等，它們在吸油的同時也吸水，這給后處理帶來困難；膨脹石墨對油類的吸附量大，吸油后浮于水面，易捕撈回收，可采用擠壓、離心分離、振動、溶劑清洗、燃燒、加熱萃取等法，且不會形成二次污染。

　　由于膨脹石墨不僅保留了石墨的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、導(dǎo)電性等優(yōu)良性質(zhì)，而且還具有許多特有的優(yōu)良性能，例如柔軟性、回彈性、自粘性、不滲透性、吸附性和低密度等特性，所以在石油、化工、原子能、電力，制藥等方面的應(yīng)用尤為廣泛。隨著科技進(jìn)步和高科技的開發(fā)，膨脹石墨這種新的工程材料，在高速、耐腐蝕和節(jié)能等高新領(lǐng)域中，逐步取代了某些金屬材料和有機(jī)合成材料。

　　在可充鋅錳電池的鋅陽極中添加膨脹石墨可以減小鋅陽極充電時的極化,增強(qiáng)電極及電解液導(dǎo)電性,抑制枝晶形成,并能提供良好的成型特性,抑制陽極溶解和變形,延長電池壽命。另外鋰可以通過氣、液、固態(tài)及鋰鹽電解法與石墨形成GICs,這種GICs具有較低的電極電位和良好的嵌脫可逆性。

　　吳娟以自制的膨脹石墨改性活性炭/聚四氟乙烯復(fù)合物電極作為陰極,Ti/IrO2/RuO2作為陽極,Na2SO4溶液為電解質(zhì),在棉布隔膜電解體系中對4-氯酚的降解效果進(jìn)行研究。結(jié)果表明：膨脹石墨的添加量為碳材料的20%,聚四氟乙烯與碳材料的比例為1：4的電極在電流密度為39mA/cm,電解質(zhì)濃度為0.05mol/L,4-氯酚初始濃度為100mg/L,初始pH為11,電極間距為4cm時,膨脹石墨改性復(fù)合物電極作為陰極對陰極室內(nèi)4-氯酚的降解效果好,電解120mmin時4-氯酚的降解率高達(dá)98.7%。

　　密封材料

　　膨脹石墨可后處理成柔性石墨作為密封材料使用。與傳統(tǒng)密封材料(如石棉、橡膠、纖維素及其復(fù)合材料)相比,柔性石墨可用溫度范圍較寬,在空氣中可用范圍在-200℃-450℃,在真空或還原性氣氛中可到3000℃,且熱膨脹系數(shù)小,在低溫下不發(fā)脆、不炸裂,在高溫下不軟化、不蠕變,因而被冠以“密封王”的美譽(yù),目前已廣泛應(yīng)用于石油化工、機(jī)械、冶金、原子能等行業(yè)。

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