一种利用中低碳细鳞片石墨制备无硫膨胀石墨的方法

摘要

本发明涉及膨胀石墨制备领域，该方法包括：(1)采用天然细鳞片石墨为原料，碳含量为质量分数50％‑90％，鳞片目数为45μm～180μm；(2)在室温的条件下以高锰酸钾为氧化剂，高氯酸为插层剂，在室温条件下对石墨原料进行有效插层，搅拌均一后在简单静置条件下即可完成；(3)采用微波管式炉，将可膨胀石墨膨化，最终得到高膨胀容量的无硫细鳞片石墨粉体材料。针对中低碳含量的细鳞片石墨为原料，利用温和易控的化学插层方法，采用高氯酸为插层试剂制备无硫的可膨胀石墨，该方法设备简单，且安全可控，无需气体保护和特殊防护，适用于低成本宏量制备无硫细鳞片可膨胀石墨。

主权项

一种利用中低碳细鳞片石墨制备无硫膨胀石墨的方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)石墨的插层：采用不同尺寸的中低碳天然细鳞片石墨为原料，将一定量的高氯酸、高锰酸钾在室温条件下依次加入，对石墨进行氧化插层，整个过程不需加热，且待样品搅拌均匀后，即可在静置的条件下完成。石墨经过高锰酸钾和高氯酸的强氧化，打开边缘，易实现后续的插层过程，生成可膨胀石墨。该过程自发完成，反应温和，无剧烈放热，无危险性，安全可控；(2)可膨胀石墨的清洗：将可膨胀石墨烯加入到温热清水中搅拌一段时间，并滴加少量的双氧水，反应过量的氧化剂，实现降灰分处理，过滤反复清洗，直至水的pH＝7，烘箱中干燥样品若干小时，保证在样品一定的水分含量，实现高的膨胀倍率；(3)膨胀石墨的制备：将干燥的可膨胀石墨放入微波气氛管式炉，利用微波聚合，对样品进行高温膨胀，得到无硫高膨胀率的细鳞片膨胀石墨。