分步插层法制备高倍膨胀石墨及其微观结构

摘要

为获得密度小,漂浮性能好的膨胀石墨,采用分步插层法,依次以硝酸与磷酸的混酸、硝酸与乙酸的混酸为插层剂,高锰酸钾为氧化剂制备了高倍膨胀石墨.利用正交试验和平行试验确定了最佳工艺条件.在确定的工艺条件下制备出了膨胀体积为450 ml/g的膨胀石墨.分析了用分步插层法制备高倍膨胀石墨的主要影响因素,提出其按影响大小依次为:第一步插层中高锰酸钾用量和第二步插层中乙酸、高锰酸钾和硝酸的用量.采用扫描电镜(SEM)分析了膨胀石墨微观结构随膨胀体积的变化.结果表明:随膨胀体积的增大,膨胀石墨片层被充分打开,几何截面增大,形成更大散射体,从而有利于红外辐射和毫米波的衰减.