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可膨脹石墨的可用溫度范圍
一、物理、化學性能:
1、密度:鱗片石墨的堆積密度為1.08g/cm3,膨脹石墨堆積密度為0.002~0.005g/cm3,制品密度為0.8~1.8g/cm3。所以膨脹石墨材料質量較輕又具可塑性;
2、純度:固定碳含量在98%左右,甚至可超過99%,足以滿足原子能、宇航等工業部門在高純度密封件要求;
3、耐溫:從理論上講,膨脹石墨能承受-200C到3000C。作為填料密封,可在-200C~800C安全使用。具有低溫不脆化、不老化,高溫不軟化、不變形、不分解的優異性能;
自可膨脹石墨商業化以來,至今已有三十余年的歷史。隨著科學技術的發展,可膨脹石墨的應用更加廣泛,特別在密封領域、阻燃領域及抗電磁干擾等領域。特殊用途的可膨脹石墨
實驗表明,石墨蠕蟲具有吸收電磁波的功能,這一性質使可膨脹石墨具有很高的應用價值。美國和我方都已進行了這方面的試驗研究。這種可膨脹石墨必須滿足以下要求:(1)起始膨脹溫度低,膨脹體積大;(2)化學性質穩定,儲存5年,膨脹倍率基本不衰減;(3)可膨脹石墨表面呈中性,對金屬無腐蝕。
可膨脹石墨準備方法
1.化學插入法制備的早期原料是高碳鱗片狀石墨,其余化學試劑(如濃l硫酸(98%以上)、過氧l化氫(28%以上)、高錳l酸鉀等都使用工業級試劑等。準備的一般步驟是在適當的溫度下,以不同的添加程序持續混合不同比例的過氧l化氫溶液、天然鱗片石墨和濃l硫酸,反應一段時間,然后中性、離心分離、脫水后用60真空干燥洗滌。
2.電化學法處理強酸電解質中的石墨粉,制作膨脹性石墨,水解、洗滌和干燥。作為強酸,主要使用硫酸或硝l酸。用這種方法制成的膨脹性石墨具有低硫含量。
3.在用超聲波氧化法制備可膨脹石墨的過程中,對陽極氧化電解質進行超聲波振動,超聲波振動與陽極氧化的時間相同。超聲波對電解質振動有利于陰陽兩極極化,因此提高陽極氧化速度,縮短氧化時間。
4.氣相擴散法將石墨和插入物分別放在真空密封管的兩端,在插入物端加熱,利用兩端的溫差形成必要的反應差,使插入物以小分子的狀態進入鱗片石墨層,形成可膨脹的石墨。用這種方法生產的膨脹性石墨的層數可以控制,但生產成本高。
5.熔鹽法將多種插入物與石墨混合加熱,形成可膨脹的石墨。