作為一種新型功能性碳素材料，膨脹石墨(Expanded Graphite，簡(jiǎn)稱(chēng)EG)是由天然石墨鱗片經(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 除了具備天然石墨本身的耐冷熱、耐腐蝕、自潤(rùn)滑等優(yōu)良性能以外，還具有天然石墨所沒(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將天然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，然而其應(yīng)用則在百年之后才開(kāi)始。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。
丨基本信息
特性
①極強(qiáng)的耐壓性、柔韌性、可塑性和自潤(rùn)滑性;
②極強(qiáng)的抗高、低溫、抗腐蝕、抗輻射特性;
?、蹣O強(qiáng)的抗震特性;
④極強(qiáng)的電導(dǎo)率;
?、輼O強(qiáng)的抗老化、抗扭曲的特性;
?、蘅梢缘种聘鞣N金屬的熔化及滲透;
?、卟缓魏沃掳┪?，對(duì)環(huán)境沒(méi)有危害;
可膨脹性石墨薄片的膨脹特性不同于其他膨脹劑，受熱達(dá)到一定溫度時(shí)，由于吸留在層間點(diǎn)陣中化合物分解，可膨脹石墨便開(kāi)始膨脹，稱(chēng)為起始膨脹溫度，在1000℃時(shí)膨脹完全，達(dá)到體積。膨脹體積可以達(dá)到初始時(shí)的200倍以上。膨脹后的石墨稱(chēng)為膨脹石墨或石墨蠕蟲(chóng)，由原鱗片狀變成密度很低的蠕蟲(chóng)狀，形成了一個(gè)非常好的絕熱層。膨脹石墨既是膨脹體系中的碳源，又是絕熱層，能有效隔熱，在火災(zāi)中具有熱釋放率低，質(zhì)量損失小，產(chǎn)生的煙氣少的特點(diǎn)。
用途
但是從現(xiàn)有的文獻(xiàn)中可以查知，膨脹石墨是一種性能優(yōu)良的吸附劑，尤其是它具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，對(duì)有機(jī)化合物具有強(qiáng)大的吸附能力，1g膨脹石墨可吸附80g石油，于是膨脹石墨就被設(shè)計(jì)成各種工業(yè)油脂和工業(yè)油料的吸劑。
膨脹石墨極易吸附油類(lèi)、有機(jī)分子及疏水性物質(zhì)，用于水環(huán)保處理有著其它物質(zhì)不可替代的效果。當(dāng)它以粒狀形式用于水面除油時(shí)，根據(jù)水面上油面積的大小以及油種類(lèi)的不同，其用量為1~lo% /rn ，吸附時(shí)間可在15rain至數(shù)h不等。
種類(lèi)
柔性石墨密封材料按其用途，主要分為兩大類(lèi):一類(lèi)用于各種泵、閥門(mén)、反應(yīng)釜上的密封填料;另一類(lèi)是用于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(dāng)寬度和長(zhǎng)度的膨脹石墨帶纏繞在不同規(guī)格的金屬模中，在壓力機(jī)上直接成型的預(yù)成填料，適用于各種截止閥、閘閥、調(diào)節(jié)閥、球閥、加閥等。
?、?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制成型，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卷成，可以在較高壓力下使用。
?、?石墨盤(pán)根
石墨盤(pán)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(pán)根(SPM型)適用于壓力12MPa、溫度200℃以下的管道、閥門(mén)、機(jī)泵等的密封，接觸介質(zhì)可為河水、自來(lái)水、地下水、海水、油類(lèi)等。以石墨纖維為芯的石墨盤(pán)根(SPS型)適用于壓力12MPa、溫度350℃以下的管道、閥門(mén)、機(jī)泵等的密封，接觸介質(zhì)除了各種水、油類(lèi)外，還可以接觸酸堿物質(zhì)。
優(yōu)點(diǎn)
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，吸附量也小，且不易再生利用;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，再生利用處理簡(jiǎn)便，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。
