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在一些特殊領域,要求膨脹比可以達到200倍以上,但溫度較低的可膨脹石墨也是一個熱門的研究方向。有科研人員以HNO3、HBrO3和KMnO4為氧化插層體系,在25攝氏度環(huán)境中反應40分鐘,制備低溫可膨脹石墨。該方法制備的可膨脹石墨可在130攝氏度膨脹,600攝氏度膨脹體積可達350ml·g-1.為了提高石墨制品在高溫下的抗l氧化性,開發(fā)高溫抗l氧化可膨脹石墨也是目前的研究熱點。用磷酸鹽浸漬劑如李制備的無硫抗l氧化可膨脹石墨在650攝氏度仍保持較高的抗l氧化性。有科研人員以天然鱗片石墨、硝l酸和雙l氧水為原料制備了無硫低灰分可膨脹石墨。然后,采用飽和磷酸二氫鉀溶液、飽和硼酸溶液、磷酸以及這三種溶液的混合物作為抗l氧化劑進行二次浸漬插層,制備出具有高抗l氧化性的無硫可膨脹石墨。至大膨脹率為280ml·g-1.
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可膨脹石墨在阻燃防火領域主要應用于:阻燃涂料. 近年來,可膨脹石墨正嘗試應用在阻燃涂料中,它可賦予涂料優(yōu)異的受熱膨脹性。美國近來提出一種由纖維增強材料、可膨脹石墨、固體吸熱材料、聚合物粘結劑等組成的阻燃涂料,可用于纖維板、木板的陰溝涂布。該涂料克服了以往涂料易產生煙氣的不足。在火災中可迅速膨脹形成輕質碳層,無硫可膨脹石墨,而放出的毒氣(如: SO2、NO等)較少??捎行У膶倪M行防火保護。但石墨表面的黑色限制了它的推廣使用。通過表面改性以改變其顏色,增加涂料的色彩品種,使其顏色能為大眾接受,是該研究的焦點問題。
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用于原子能工業(yè)和工業(yè): 石墨具有良好的中子減速劑用于原子反應堆中,鈾一石墨反應堆是目前應用較多的一種原子反應堆。作為動力用的原子能反應堆中的減速材料應當具有高熔點,穩(wěn)定,耐腐蝕的性能,石墨完全可以滿足上述要求。作為原子反應堆用的石墨純度要求很高,雜質含量不應超過幾十個 PPM 。特別是其中硼含量應少于 0.5PPM 。在工業(yè)中還用石墨制造固體燃料火箭的噴嘴,的鼻錐,宇宙航行設備的零件,隔熱材料和防射線材料。
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