膨脹石墨的sem結構分析

1、膨脹石墨規格及種類

石墨我們都聽說了也都熟悉認識，我們都知道石墨是一種吸附劑，但是今天這個詞語叫做膨脹石墨，膨脹石墨到底是個什麼東西，有石墨一詞在應該也是一定的吸附性吧，膨脹石墨跟石墨又有什麼關系?今天我們就來仔細了解一下膨脹石墨到底是什麼還有膨脹石墨的規格以及種類，有興趣的小夥伴跟我們一起來探索一下膨脹石墨的奧秘之處吧。

規格

Brodie將天然石墨與硫酸和硝酸等化學試劑作用後加熱，發現了膨脹石墨，膨脹石墨材料一般分為卷材和板材兩種，厚度在0.2-20MM之間。青島華泰石墨的膨脹石墨材料是由天然鱗片石墨製成的，它保留了其耐高溫、潤滑性能好、耐腐蝕的特點，又具有抗擠壓、可彎曲、密封性能好的特點，是代替是石棉的理想密封材料。

    我們可以把膨脹石墨材料剪成袋裝，作為盤根圍繞在泵閥上，把它壓入填料箱內;也可把膨脹石墨帶壓成密封環，或者將膨脹石墨板材切割成結構復雜的石墨墊片，使用後密封好、噪音小、使用壽命長，並且還節約能源等效果，經濟效益明顯。按照灰分的不同，膨脹石墨分為三類：灰分小於0.1%的用於電子工業和原子能應用的高純膨脹石墨，灰分小於3%的用於一般工業，灰分小於6%的用於氣缸墊片。

柔性石墨密封材料按其用途，主要分為兩大類：一類用於各種泵、閥門、反應釜上的密封填料;另一類是用於各種管道法蘭上的石墨墊片。

① 密封填料

密封填料是將切成適當寬度和長度的膨脹石墨帶纏繞在不同規格的金屬模中，在壓力機上直接成型的預成填料，適用於各種截止閥、閘閥、調節閥、球閥、加閥等。

    ② 密封墊片

通常可分為兩種，一種是純石墨墊片，它是用膨脹石墨粒料直接在金屬模中壓製成型，也可用膨脹石墨板材直接沖裁或切割而成;另一種是石墨纏繞墊，是以金屬帶和膨脹石墨重疊捲成，可以在較高壓力下使用。

③ 石墨盤根

石墨盤根是用棉纖維或石墨纖維同石墨卷箔編織而成的密封材料。以棉纖維為芯的石墨盤根(SPM型)適用於壓力12MPa、溫度200℃以下的管道、閥門、機泵等的密封，接觸介質可為河水、自來水、地下水、海水、油類等。以石墨纖維為芯的石墨盤根(SPS型)適用於壓力12MPa、溫度350℃以下的管道、閥門、機泵等的密封，接觸介質除了各種水、油類外，還可以接觸酸鹼物質。

通過上述分析了解，你是否對膨脹石墨，膨脹石墨的規格以及膨脹石墨的種類應該有了基本的了解吧。膨脹石墨的吸附作用比較環保，不會形成二次污染，既可以吸水又可以吸油，對油的吸附性比較大。可見膨脹石墨的作用還是非常大的相比石墨而言。所以了解了膨脹石墨，可以在以後生活中選擇規格更適合的，使用更方便呢。快來嘗試一下膨脹石墨強大的功能吧。

2、老闆給了個膨脹石墨添加的PVC材料 做汽車或門窗的封條 是國外的 能用些什麼方法來分析其組成和結構等等啊

質譜,核磁還有化學測定,但意義不大,白花錢

不如請教業內高手

3、SEM怎麼分析膨脹石墨的厚度

?

4、可膨脹石墨的實驗室製法是什麼？

由於天然鱗片石墨的層間結合力相對較弱,經化學法或電化學法處理,可以使其形成石墨層間化合物,便是可膨脹石墨。膨脹石墨是一種高級密封材料，其製品具有耐熱、耐磨、耐腐蝕、耐氧化，表面活性大，吸附力強的特點，可以代替石棉、橡膠某些金屬材料等傳統密封材料，用途廣泛，可用來製作各種泵、閥、壓力容器、管道等處的密封部件。膨脹石墨在環境保護中常作為新型吸附劑，對重油等石油產品有較強的吸附力，由此可解決油類對江、河、湖、海及飲用水源的污染治理問題。可膨脹石墨又稱柔性石墨。石墨具有層狀結構，鹼金屬，鹵素金屬鹵化物，強氧化性含氧酸，都可嵌入層間。形成層間化合物，再經高溫處理，使之急速分解再次發生膨脹，體積可增至原來的幾百倍，稱膨脹石墨。疏鬆多孔，富有彈性。耐溫范圍寬在-200——3600度之間。在高溫，高壓或輻射條件下工作，不發生分解，變形或老化，化學性質穩定。可做密封元件，可在深冷氫氣 分離凈化裝置，硫酸回收裝置，核能，硼酸等苛刻的條件下工作還作坩堝，保溫。襯里，隔間和防震村，以及催化劑載體，吸附劑，脫色劑等。該產品被譽為「密封之王」。

制備：
1．1 主要原料及試劑
天然鱗片石墨，硫酸(分析純)，硝酸(分析純)，高錳酸鉀(化學純)，三氯化鐵(化學純)。
1．2 實驗方法
取一定量的天然鱗片石墨，在不斷攪拌下將其加入硫酸和硝酸的混酸溶液中，再加入高錳酸鉀，控制一定溫度，然後再加入三氯化鐵，攪拌，反應一定時間後，離心分離，用稀鹼溶液浸洗，水洗至酸性，脫水後乾燥即可得膨脹石墨。
2 結果和討論
膨脹容積和硫含量是決定可膨脹石墨質量的兩個重要指標，工業上最有利用價值的可膨脹石墨的膨脹容積在150～250 mL／g，其製品的含硫量越低越好。
2．1 高錳酸鉀用量對石墨膨脹體積的影響在室溫下，按硫酸與硝酸質量比為2：1，石墨與混酸的質量比為1：3，改變高錳酸鉀的用量，反應時間為0．5 h，得到其與製得的可膨脹石墨的膨脹體積的關系，見表1。
由表1可以看出，高錳酸鉀用量對石墨膨脹體積的影響存在一個最佳效果峰值，此時質量比(石墨：高錳酸鉀)為1：0．8。如果高錳酸鉀的用量太少，其氧化作用不能完全「打開」石墨中間層，石墨層間反應不充分，氧化較慢；當高錳酸鉀用量太多時，使石墨分子充分氧化，破壞了石墨的結構，從而降低了產品質量。
2．2 三氯化鐵的用量對石墨膨脹體積的影響在常溫下，取硫酸與硝酸的質量比為2：1，石墨與混酸的質量比為1：3，石墨與高錳酸鉀的質量比為1：0．8，反應時間為0．5 h，改變三氯化鐵的用量，得到其與製得的可膨脹石墨的膨脹體積的關系，見表2。
三氯化鐵作為可膨脹石墨制備中的催化插入劑，少量的三氯化鐵的加入可使石墨層間插入較多的硫酸氫根離子，但若製品的氯含量過大，會對金屬造成嚴重腐蝕。實驗表明，石墨與三氯化鐵的質量比為1：0．2時，效果較好。
2．3 混酸的配比對石墨膨脹體積的影響在常溫下，取石墨與高錳酸鉀的質量比為1：0．8，石墨與三氯化鐵的質量比1：0．2，混酸與石墨的質量比為3：1，反應時間為0．5 h，硫酸和硝酸的混酸的不同配比對石墨膨脹體積的影響見表3。
由表3看出，硫酸和硝酸的配比為2：1時。石墨的膨脹體積最佳。若硝酸的比例較大時，會使混酸中水含量較多，溶劑化作用加強，造成水分子與硫酸分子和硫酸氫根離子結合為水合分子和水合離子，使硫酸分子和硫酸氫根離子體積增大，它們難於插入石墨層間。當硫酸比例高時，硝酸含量較低，硝酸插人量較少，膨脹體積也不大。因此，硫酸和硝酸配比適宜，膨脹體積才最佳。
2．4 反應時間對石墨膨脹體積的影響在室溫下，取石墨，高錳酸鉀，三氯化鐵，硫酸和硝酸的混酸的配比為l：0．8：0．2：3，不同的反應時間對石墨膨脹體積的影響見表4。
由表4看出，反應時間短，反應不充分，當反應到一定的時間時，膨脹體積最大。但隨著反應時間的增加，形成的石墨層間化合物受氧化劑氧化而遭破壞，使膨脹體積降低，理想的反應時間為30 min。
2．5 反應溫度對石墨膨脹體積的影響取石墨，高錳酸鉀，三氯化鐵，硫酸和硝酸的混酸的配比為I：0．8：0．2：3，反應時間為0．5 h，
不同的反應溫度對石墨的膨脹體積的影響見表5。
可膨脹石墨的制備是一個放熱反應，升高溫度對反應不利，還會造成硝酸的揮發，但反應還需一定的活化能，只有在一定的溫度下，才能使反應分子活化，參與反應。實驗表明，最佳的反應溫度為25℃ 。
2．6 反應條件的研究
我們用L9(3 )正交法進行了正交實驗，由此方法得出的最佳反應條件為石墨，高錳酸鉀，三氯化鐵，混酸的質量比為I：0．8：0．2：3，反應時間為
30 rain，反應溫度為25℃ ，硫酸與硝酸的混酸的配
比為2：l，膨脹體積為250 mL／g。為保證反應的順利進行，反應必須在不斷攪拌的條件下進行，產物脫酸後經反復水洗至中性，再進行脫水，製得可膨脹石墨。
3 結論
用高錳酸鉀，硫酸，硝酸作氧化劑，三氯化鐵作插入劑，可製得低硫可膨脹石墨[¨，在一定條件下，將可膨脹石墨製成柔性石墨試片，含硫量低，具有優良的力學性能和抗氧化性能

5、可膨脹石墨的常見制備方法

常見制備方法

1、化學插層法 制備用的初始原料系高碳鱗片狀石墨
,其餘化學試劑如濃硫酸(98 %以上) ,過氧化氫(28 %以上) ,高錳酸鉀等均使用工業級試劑。

制備的一般步驟為:在適當溫度下
,將不同配比的過氧化氫溶液、天然鱗片石墨和濃硫酸以不同的加入程序 ,在不斷攪拌下反應一定時間 ,然後水洗至中性，離心分離，脫水後於 60
℃真空乾燥。

2、電化學法 在一種強酸電解液中處理石墨粉末以製成可膨脹石墨，水解、清洗和乾燥。作為強酸主要使用硫酸或硝酸。此種方法製得的可膨脹石墨有著低硫含量。

3、超聲氧化法 制備可膨脹石墨的過程中,對陽極氧化的電解液進行超聲波振動 ，超聲波振動的時間與陽極氧化的時間相同。

由於超聲波對電解液的振動有利於陰、 陽極的極化作用 ,從而加快了陽極氧化的速度 ,縮短了氧化時間。

4、氣相擴散法 將石墨和插層物分別致於一真空密封管的兩端 ,在插層物端加熱 ,利用兩端的溫差形成必要反應壓差 ,使得插層物以小分子的狀態進入鱗片石墨層間 ,從而製得可膨脹石墨。此種方法生產的可膨脹石墨的階層數可控制 ,但其生產成本高。

5、熔鹽法 將幾種插入物與石墨混合加熱復合,形成可膨脹石墨。

(5)膨脹石墨的sem結構分析擴展資料：

石墨晶體具有由碳元素組成的六角網平面層狀結構。層平面上的碳原子以強有力的共價鍵結合，而層與層間以范德華力結合，結合非常弱，而且層間距離較大。

因此，在適當的條件下，酸、鹼金屬、鹽類等多種化學物質可插入石墨層間，並與碳原子結合形成新的化學相——石墨層間化合物(Graphite
Intercalation on Compounds,簡稱
GIC)。

這種層間化合物在加熱到適當溫度時，可瞬間迅速分解，產生大量氣體，使石墨沿軸方向膨脹成蠕蟲狀的新物質，即膨脹石墨。這種未膨脹的石墨層間化合物就是可膨脹石墨。

參考資料：網路----可膨脹石墨