顧名思義，膨脹石墨(Expanded Graphite，簡(jiǎn)稱(chēng)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(chóng)狀物質(zhì)。EG除了具備 石墨本身的耐冷熱、耐腐蝕、自潤(rùn)滑等優(yōu)良性能以外，還具有 石墨所沒(méi)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(guó)家就相繼展開(kāi)了膨脹石墨的研究和開(kāi)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(chóng)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(chóng)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(huì)下沉，吸附量也??；還有一些吸附劑，如棉花、草灰、聚丙烯纖維、珍珠巖、蛭石等，它們?cè)谖偷耐瑫r(shí)也吸水，這給后處理帶來(lái)困難；膨脹石墨對(duì)油類(lèi)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(dòng)、溶劑清洗、燃燒、加熱萃取等法，且不會(huì)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(kāi)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(yáng)極中添加膨脹石墨可以減小鋅陽(yáng)極充電時(shí)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(yáng)極溶解和變形,延長(zhǎng)電池壽命。另外鋰可以通過(guò)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(yáng)極,Na2SO4溶液為電解質(zhì),在棉布隔膜電解體系中對(duì)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(shí),膨脹石墨改性復(fù)合物電極作為陰極對(duì)陰極室內(nèi)4-氯酚的降解效果好,電解120mmin時(shí)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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