双氧水氧化法制备可膨胀石墨
2014-11-12赵国刚马吉阳
赵国刚,马吉阳,吴 岩
( 1.哈尔滨理工大学,哈尔滨150080; 2.黑龙江科技大学石墨新材料工程研究院,哈尔滨150022; 3.黑龙江科技大学材料科学与工程学院,哈尔滨150022)
双氧水氧化法制备可膨胀石墨
赵国刚1,2,马吉阳2,3,吴 岩2
( 1.哈尔滨理工大学,哈尔滨150080; 2.黑龙江科技大学石墨新材料工程研究院,哈尔滨150022; 3.黑龙江科技大学材料科学与工程学院,哈尔滨150022)
为优化可膨胀石墨的生产工艺,降低生产成本,以300 μm的大鳞片石墨为原材料、H2O2为氧化剂、浓H2SO4为插层剂,采用化学氧化法制备可膨胀石墨。通过单因素实验法讨论了H2O2用量、H2SO4用量、反应时间和反应温度等因素对产品膨胀容积的影响,并确定了最佳实验方案。结果表明:在石墨用量为10 g、H2SO4用量28 mL、H2O2用量1 mL、反应温度40℃、反应时间1 h的条件下,可制得膨胀容积为200 mL/g的可膨胀石墨。研究表明,H2O2制备可膨胀石墨的关键在于反应速度的控制,采用恒温静止反应的方法更为有利。
可膨胀石墨; H2O2;化学氧化法;恒温静止反应
收稿日期: 2014-01-01
第一作者简介:赵国刚( 1963-),男,吉林省长春人,教授,博士,博士生导师,研究方向:非金属矿物材料、材料开发及表面工程技术,E-mail: zgg1963@126.com。
可膨胀石墨是1968年由美国联合碳化物公司发明的一种无机非金属材料。由于其优异的性能而被广泛应用于诸多工业领域。如,可膨胀石墨可作阻燃剂[1]、多波段发烟剂和吸波屏蔽材料[2],其制成的柔性石墨是极好的密封材料[3],经高温膨胀后,所得的膨胀石墨可作吸附材料[4]。可膨胀石墨主要有两种制备方法,即化学氧化法和电化学氧化法,其中化学氧化法是工业上应用最多和最成熟的方法。……
