化学氧化过程简单地包括氧化和嵌入。石墨的氧化是可膨胀石墨形成的基本条件,因为插层反应是否可以顺利进行,在于石墨层间的开放程度。而天然石墨在常温下具有很好的稳定性和耐酸碱性,所以不与酸碱发生反应。因此,氧化剂的加入成为化学氧化中不可或缺的关键成分。
氧化剂有很多种。一般使用的氧化剂为固体氧化剂(如重铬酸l钾、三氧化铬等)或一些液体氧化剂(如双l氧水、硝l酸等)。近年来发现,重铬酸l钾是制备可膨胀石墨常用的主要氧化剂。在可膨胀石墨的制备过程中,插层剂大多是酸。
随着环保意识的日益增强,如何减少可膨胀石墨制备过程中产生的污染物已成为化学氧化法制备可膨胀石墨的重要研究内容。目前,重金属离子是膨胀石墨制备过程中的主要污染源。有科研人员以硝l酸铵和浓硫l酸为氧化剂,制备了一种低污染的可膨胀石墨。可膨胀石墨的膨胀体积高达400ml·g-1.制备过程中没有引入重金属离子,减少了重金属离子污染的可能性。石墨的这种层状结构使得层间存在一定的空隙。因此在一定条件下,某些反应物(如酸、碱、卤素)的原子(或单个分子)即可进入层间空隙,并与碳网平面形成层间化合物。这种插有层间化合物的石墨即为可膨胀石墨。碳原子层间以很弱的范德华力相联系,这种结构允许插层物质能够顺利地进入碳原层间而不破坏碳原子层内的六角网状结构,因此天然石墨是制备石墨插层化合物好的母体材料。任何一个行业的产生和发展都离不开科学技术的进步,这也是市场需求量不断扩大产生的对行业的促进,促使相关人员对产品的不断更新换代,那么在加工行业,这种要求更加的多,比如可膨胀石墨的加工也是从传统的工艺走向更为先进的技术加工,那么它的特点有哪些呢?同时在使用的时候需要注意什么呢?石墨晶体是由碳组成的六角网状平面层结构。在适当的条件下,酸、碱金属、盐类等化学物质可以插入石墨层之间,与碳原子结合,形成新的化学相——石墨层间化合物。可膨胀石墨当加热到合适的温度时,这种层间化合物迅速瞬间分解,产生大量气体,使石墨沿着轴膨胀成一种新的蠕虫状物质,这就是膨胀石墨。这种未膨胀石墨层间化合物被称为可膨胀石墨。以上信息由专业从事无硫可膨胀石墨的新成石墨于2024/4/16 14:29:06发布
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