膨胀石墨的制备及其表征

为了制备较高膨胀容积的膨胀石墨,研究了以50目、80目天然石墨为原料,以高锰酸钾为氧化剂,硫酸做插层剂,用化学氧化法制备膨胀石墨时,氧化剂、插层剂的用量以及酸浓度等因素对膨胀石墨膨胀容积的影响;测定了膨胀温度对膨胀容积的影响。通过正交实验,确定获得最大膨胀容积的最佳实验条件。实验结果表明:50目原料石墨的最佳条件为硫酸与原料石墨的液∶固=5∶1,KMn O4∶C=0.15∶1,硫酸浓度为50%(均为质量比),室温下反应时间为30 min,所得产品的膨胀容积为370 m L/g;80目原料石墨的最佳条件为硫酸与原料石墨的液:固=1.5∶1,KMn O4∶C=0.18∶1,硫酸浓度为73%(均为质量比),室温下反应时间为40 min,所得产品的膨胀容积为280 m L/g。原料石墨及可膨胀石墨的X-射线及电子能谱分析,证实了硫酸插层反应的成功性,两种原料制得可膨胀石墨的最佳膨胀温度均为900℃。

MAKING EXPANDED GRAPHITE AND ITS CHARACTERIZATION