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帶你深入了解可膨脹石墨!

責任編輯: admin 發布時間2019-06-17    點擊數:9709 次

  可膨脹石墨已被廣泛使用在各行業,那么關于可膨脹石墨,你了解多少呢?它有哪些用途和特性呢?接下來跟隨小編一起來深入了解下可膨脹石墨吧:

  可膨脹石墨是以天然鱗片石墨為原料,經化學或電化學處理而得到的一種石墨產品。由天然鱗片石墨制得的可膨脹石墨材料既保留了石墨的耐高溫,耐腐蝕,能承受中子流、β射線、γ射線的長期輻照,摩擦系數低,自潤滑性好,導電導熱并呈各向異性等性能,又具備天然石墨所沒有的可彎曲、可壓縮、有彈性、不滲透等特點,并且疏松多孔。在高溫、高壓或輻射條件下不發生分解、變形或老化,化學性質穩定。

  1、三氯化鐵的用量對石墨膨脹體積的影響在常溫下,取硫酸與硝酸的質量比為2:1,石墨與混酸的質量比為1:3,石墨與高錳酸鉀的質量比為1:0.8,反應時間為0.5 h,改變三氯化鐵的用量,得到其與制得的可膨脹石墨的膨脹體積的關系,三氯化鐵作為可膨脹石墨制備中的催化插入劑,少量的三氯化鐵的加入可使石墨層間插入較多的硫酸氫根離子,但若制品的氯含量過大,會對金屬造成嚴重腐蝕。實驗表明,石墨與三氯化鐵的質量比為1:0.2時,效果較好。

  2、我們用L9正交法進行了正交實驗,由此方法得出的最佳反應條件為磷片石墨,高錳酸鉀,三氯化鐵,混酸的質量比為I:0.8:0.2:3,反應時間為30 rain,反應溫度為25℃ ,硫酸與硝酸的混酸的配比為2:l,膨脹體積為250 mL/g。為保證反應的順利進行,反應必須在不斷攪拌的條件下進行,產物脫酸后經反復水洗至中性,再進行脫水,制得可膨脹石墨。

  3、高錳酸鉀用量對石墨膨脹體積的影響在室溫下,按硫酸與硝酸質量比為2:1,石墨與混酸的質量比為1:3,改變高錳酸鉀的用量,反應時間為0.5 h,得到其與制得的可膨脹石墨的膨脹體積的關系,高錳酸鉀用量對石墨膨脹體積的影響存在一個最佳效果峰值,此時質量比為1:0.8。如果高錳酸鉀的用量太少,其氧化作用不能完全 ;打開 ;石墨中間層,石墨層間反應不充分,氧化較慢;當高錳酸鉀用量太多時,使石墨分子充分氧化,破壞了石墨的結構,從而降低了產品質量。

  4、反應時間對石墨膨脹體積的影響在室溫下,取石墨,高錳酸鉀,三氯化鐵,硫酸和硝酸的混酸的配比為l:0.8:0.2:3,不同的反應時間對石墨膨脹體積的影響,看出,反應時間短,反應不充分,當反應到一定的時間時,膨脹體積最大。但隨著反應時間的增加,形成的石墨層間化合物受氧化劑氧化而遭破壞,使膨脹體積降低,理想的反應時間為30 min。

  5、反應溫度對石墨膨脹體積的影響取石墨,高錳酸鉀,三氯化鐵,硫酸和硝酸的混酸的配比為I:0.8:0.2:3,反應時間為0.5 h,不同的反應溫度對石墨的膨脹體積的影響。可膨脹石墨的制備是一個放熱反應,升高溫度對反應不利,還會造成硝酸的揮發,但反應還需一定的活化能,只有在一定的溫度下,才能使反應分子活化,參與反應。實驗表明,最佳的反應溫度為25℃ 。

  6、混酸的配比對石墨膨脹體積的影響在常溫下,取石墨與高錳酸鉀的質量比為1:0.8,石墨與三氯化鐵的質量比1:0.2,混酸與石墨的質量比為3:1,反應時間為0.5 h,硫酸和硝酸的混酸的不同配比對石墨膨脹體積的影響,硫酸和硝酸的配比為2:1時。石墨粉質軟,黑灰色;有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2,沿垂直方向隨雜質的增加其硬度可增至3~5。比重為1.9~2.3。在隔絕氧氣條件下,其熔點在3000℃以上,是最耐溫的礦物之一。石墨的膨脹體積最佳。若硝酸的比例較大時,會使混酸中水含量較多,溶劑化作用加強,造成水分子與硫酸分子和硫酸氫根離子結合為水合分子和水合離子,使硫酸分子和硫酸氫根離子體積增大,它們難于插入石墨層間。當硫酸比例高時,硝酸含量較低,硝酸插人量較少,膨脹體積也不大。因此,硫酸和硝酸配比適宜,膨脹體積才最佳。

可膨脹石墨

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