赵国刚， 李 爽， 付长璟

(1．哈尔滨理工大学，哈尔滨150080;2．黑龙江科技大学 材料科学与工程学院，哈尔滨150022)

膨胀石墨是具有独特物理化学性能的材料，自发现以来，受到研究者的广泛关注。膨胀石墨属于六方晶系，形状类似蠕虫，内部含有大量网状微孔结构，是一种新型的碳素材料［1］。它不仅继承了石墨耐高温、耐腐蚀、耐辐射、导电、自润滑等特点，更具备了吸附性、轻质柔软、可压缩、回弹等特性，在密封材料、阻燃材料、润滑材料、隐身屏蔽材料、生物医学、电池、军事等领域具有广阔的应用前景［2］。因此，优化膨胀石墨的制备工艺具有十分重要的意义。

膨胀石墨的制备方法有很多种，其中，化学氧化插层法应用较多，其基本原理是，在强氧化剂的作用下，石墨的碳层失去π 电子，形成带有正电荷的平面大分子，由于分子间的正电荷排斥力，分子间距增大，使得阴离子插层剂更易于进入石墨层间，与正离子结合形成层间化合物［3－4］。这种方法简单、易操作、制备速度快、环境污染性小、成本低廉、适宜推广［5］。笔者采用该方法制备膨胀石墨，研究其组成及结构特征，为该碳素材料的深入研究奠定了基础。

1 实 验

1.1 原料与试剂

实验原料为300 μm 天然鳞片石墨，试剂包括高锰酸钾(KMnO4)、浓硫酸(H2SO4)、蒸馏水。

1.2 仪器与设备

实验使用的仪器与设备有HJ －6 型多头磁力加热搅拌器、变速电动搅拌器、DK －98 －11 型电热恒温水浴锅、D2 －3BC 型真空干燥箱、101 －2AB 型电热鼓风干燥箱、Rigaku －D/max 型X 射线衍射分析仪、日立SU8000 扫描电子显微镜、马弗炉。

1.3 方法

1.3.1 样品制备