宜昌新成石墨(多图)-中碳可膨胀石墨

随着可膨胀石墨在阻燃方向发展的日益广泛，各个行业针对可膨胀石墨的性能也提出了不同的要求，使其在发展过程中同时面临着机遇和挑战。    

PU 聚氨酯行业    如前所述，可膨胀石墨是聚氨酯PU 泡沫材料的有效阻燃剂。可膨胀石墨在PU 泡沫中不但有阻燃作用，还有抑烟效果，是一种越来越受到业界关注的无卤阻燃剂。但是将可膨胀石墨应用到PU 泡沫中也存在着困难。    

大多数PU 发泡设备适用的反应体系均为液态，为了将可膨胀石墨有效地加入，必须对设备进行改进。同时为了在防止加工过程中，加入的可膨胀石墨对设备产生摩擦破坏，可膨胀石墨的灰分也成为了影响其应用的重要指标。这就要求可膨胀石墨中的灰分必须为软灰分，使得可膨胀石墨原料的选取条件更加严格。    

对于一些特殊制品，PU 泡沫后续的热压过程也对可膨胀石墨提出了更高的要求。如可膨胀石墨的起始膨胀温度（Start Expansion Temperature， SET）不能低于某一温度，否则可膨胀石墨会在热压的过程中开始膨胀，影响制品的性能。此外，为了使可膨胀石墨很好的分散在聚氨酯的重要组成多元醇中，并不容易沉降，需要对可膨胀石墨进行表面处理，改变其表面性能，或者使其成为多元醇/石墨的触变体系，从而解决分散问题。

可膨胀石墨常见的制备方法：1、化学插层法。初始使用的原料是高碳鳞片石墨，中碳可膨胀石墨，其他化学试剂如浓硫l酸(98%以上)、双l氧水(28%以上)、高猛l酸钾等都使用工业级试剂。一般制备步骤如下：在适当的温度下，分不同的程序加入不同比例的过氧l化氢溶液、天然鳞片石墨和浓硫l酸，不断搅拌反应一定时间，然后洗涤至中性，离心、脱水，60度真空干燥。2、电化学方法。将石墨粉在强酸电解液中处理制备可膨胀石墨，水解、清洗、干燥。作为强酸，主要使用硫酸或硝l酸。用这种方法制备的可膨胀石墨含硫量低。3、超声波氧化法。在制备可膨胀石墨的过程中，对阳极氧化电解液进行超声振动，超声振动时间与阳极氧化相同。

可膨胀石墨多采用化学氧化和电化学氧化。传统的化学氧化法工艺简单，质量稳定，但存在酸性废物和产品含硫量高等问题。电化学法不使用氧化剂，酸液可多次循环使用，环境污染小，成本低，但收率低，对电极材料要求较高，目前实验室研究。除了氧化方法不同，这两种方法的脱酸、洗涤、干燥等后处理是相同的。其中化学氧化法是迄今为止应用广泛的方法，技术成熟，在工业上得到广泛推广和应用。

可膨胀石墨被膨胀石墨瞬间高温处理后，会发生数百倍的膨胀，形成蠕虫状的碳物质。它是无毒的环保材料。具有天然石墨的高温、低温、辐射、防腐、导电、导热性能。它还具有柔韧性、耐压性、可塑性、自润滑性、抗震性、抗畸变性等优良性能。

可膨胀石墨是通过物理或化学方法将与石墨性质不同的外来物质插入石墨片层中的层间化合物，在高温加热时能迅速膨胀。它作为一种新型材料，具有许多特殊性能，被广泛应用于石油化工、阻燃剂、吸油材料、医敷和抗静电涂料等领域。所以，对它的如何生产的研究就显得十分重要。

化学氧化法

化学氧化是制备可膨胀石墨的传统方法。这种方法是将天然鳞片石墨与适量的氧化剂和插层剂均匀混合，控制在一定温度下，通过不断搅拌、洗涤、过滤、干燥，然后得到可膨胀石墨。这种方法需要的设备简单、操作方便、成本低廉，因此成为工业上应用较为广泛和成熟的方法。