可膨胀石墨及其制品在多种领域的应用，下面为大家介绍可膨胀石墨及其石墨制品的特殊性能以及当前存在的问题及发展趋势，希望对大家有所帮助。

　　1.可膨胀石墨的性能

　　可膨胀石墨经高温加热所形成的具有疏松多孔而又蜷曲的蚯蚓状物质（俗称蠕虫），其比表面很大，表面能很高，吸附力很强，可以直接在机械压力下，依靠自身的相互吸引和嵌合而纽结在一起。

　　1.1物理性能

　　耐热性:高、低温均可使用。在氧化气氛中，使用温度为-200℃～600℃；在隋性气氛中，使用温度为-200℃～2500℃。在低温下不脆、不老化；在高温下不软化、不蠕变、不分解，具有很好的热稳定性。

　　防辐射性：可膨胀石墨具有一定的防辐射性，经辐射后，材料性能和形状无明显变化。(3)热导率高：20℃时，可膨胀石墨的热导率径向为477×105W/(m·K)，轴向为1.792×107W/(m·K)，与石棉垫片热导率相比，径向提高21.5倍，轴向提高595倍。

　　回弹性和柔软性:可膨胀石墨的结构单元是“橡皮船”式，回弹率达30%～60%，压缩率约为42%～78%，回弹性和柔软性极强。

　　自润滑性:膨胀石墨保持了天然石墨良好的自润滑性能，摩擦系数只有08～0.15，同时质地柔软，肖氏硬度一般在10～25，在实际使用中，对轴和轴套磨损极微，可用在速度较高的设备上。允许线速度可达40m/s，比石墨盘根提高5倍以上。在动密封中使用时，既可延长设备的使用寿命，又可以降低能耗。

　　1.2化学性能

　　化学稳定性好，耐腐蚀性强，几乎对所有的酸、碱、盐、有机溶剂、油类等都有较好的稳定性，可以适应介质的pH值为0～14。

　　可膨胀石墨及其制品的这些性能，表明了它是一种既理想又经济又具有广泛用途的高级功能材料，目前已广泛应用于石油、化工、轻工、电力、冶金、机械、仪表、汽车、原子能、宇航等工业部门。

　　2.可膨胀石墨及其制品的应用

　　密封行业：20世纪60年代后期，联碳公司用膨胀石墨制成密封材料，从而诞生了第二代密封材料。1971年美国洛克惠尔阀门工程设计中心为解决原子能阀门泄漏问题，对美国九家公司生产的16种不同类型的密封填料在64个试验点进行对比试验，结果表明，膨胀石墨密封效果最佳，从此，发达国家进一步深入研究，促进了膨胀石墨密封材料的迅速发展，成为世界上一种新型高效节能密封材料。我国于1978年开始研制膨胀石墨及其制品，近几年发展速度也很快。由于它独具质地柔软，压缩性和回弹性强等特点，因而作为密封材料在我国很快得到推广和应用。它可以代替石棉、橡胶、聚四氟乙烯、金属等传统密封材料，能较理想地解决设备的跑冒滴漏问题，对于提高三大效益，尤其是环境效益，作用也越来越大。

　　钢铁工业:不同膨胀倍率的可膨胀石墨，是炼钢厂配制各种不同型号防氧保温发热剂的主要原料之一，对降低钢坯缩孔切头率，提高钢锭的成材率有较显著的经济效果。

　　电池材料:在可充锌锰电池的锌阳极中添加膨胀石墨可以减小锌阳极充电时的极化，增强电极及电解液的导电性，抑制枝晶的形成，并且能提供良好的成型特性，抑制阳极的溶解和变形，延长电池寿命。另外锂可以通过气态、液态、固态及锂盐电解法与石墨形成GIC，这种GIC具有较低的电极电位和良好的嵌脱可逆性。日本三洋公司利用锂型GIC作负极生产出锂离子电池，循环寿命达到500次，比能量达到261Wh/L。

　　环保产业:可膨胀石墨经高温膨胀后得到的膨胀石墨具有丰富的孔结构，因此具有优良的吸附性能，利用其对污染物的吸附，可以达到治理污染的目的。有报道称，1g膨胀石墨可吸附80g以上的重油。1997年，日本福冈近海油轮泄漏，试用膨胀石墨清除，取得了很好的效果。膨胀石墨又是一种良好的微生物载体，在工业废水的治理中，也有广泛的应用前景。

　　生物医学产业:在生物医学材料上，清华大学等应用膨胀石墨制作医用敷料替代医用纱布，经过大量动物实验及一百多例临床实验，证明比传统纱布引流好，有明显的抗感染、抑菌、消炎作用。目前这一科研成果已取得发明专利权。

　　隔热隔音材料:可膨胀石墨膨胀容积大，可达350mL/g，并且化学性质稳定，氧化温度高，安全性好，是理想的隔热（保温）、隔音材料。国外有的高档建筑、客轮的墙壁材料中夹一层一定膨胀容积的可膨胀石墨，以起到保温、隔音作用，且在火灾发生时，也有阻止火势蔓延的作用。

　　防火安全材料:利用可膨胀石墨遇温膨胀的特性，国外已于机舱座椅的夹层中添加部分可膨胀石墨，或将其制成防火密封条、防火包，可塑型防火堵料、阻火圈等，一旦起火迅速膨胀，膨胀石墨占据空间、堵塞火灾蔓延通道，达到灭火目的。

　　屏蔽材料：膨胀石墨粉碎成微粉，对红外波有很好的散射吸收特性，是很好的红外屏蔽（隐身）材料，在现代战争的光电对抗中有重要作用

　　新型石墨发热材料：膨胀石墨板材具有良好的导电和导热性能、电热转换率在97%以上，在换热方式一定条件下，发热体表面温度恒定，在控制温度范围内可随意设定不再升温。在工作状态下，化学性质稳定、耐高温、寿命长，且能产生远红外线，是一种新型的石墨发热材料。可用作取暖器，各种厨具、电热器具的加热元件，也可用于工业电热加热：如烤漆、喷塑、印染、中草药、食品、机械及各种保温、干燥设备的加热。另外利用其可产生远红外光谱的特性，在医疗保健方面也有应用，已成功的例子是我公司研制的保健床、保健枕等，用以治疗颈椎病、肩周炎、腰痛、软组织损伤、腰肌劳损等，总有效率达90%以上。(10)催化材料：用于原子反应堆作催化剂。

　　3.存在的问题及发展趋势

　　3.1当前存在的问题

　　理论研究尚处于初级阶段

　　我国自20世纪70年代开始对可膨胀石墨及其石墨制品进行研究，但这仅局限于部分高校及一些大型国有石墨企业，尽管也取得一定的成绩，但由于缺乏行业指导、系统规划，大多是闭门自锁、各自为战，且项目重叠现象严重，未向更深层次发展。因此有待于行业进行总体规划、合理分工，多方联合，加快理论研究的纵向深入。

　　生产方式落后、污染严重

　　目前大多数生产企业，生产方式都比较落后，尤其是一些乡镇及个体企业，多为作坊式生产，质量无法保证。当前可膨胀石墨的生产多是采用硫酸作插入剂，辅以强氧化剂或以电解方式经酸化、洗涤、脱水、烘干加工而成，由于该种方式插入剂消耗量大，洗涤用水量和污水排放量居高不下。且多数生产厂家没有解决废水处理问题，处于自然排放状态，环境污染严重，严重制约着该行业的发展。

　　产品质量大多处于低级水平

　　目前可膨胀石墨的年产量达到25000t左右，其中80%为低档产品，仅能满足一些领域的低档次应用。况且国内对可膨胀石墨及其制品至今仍没有形成一套完整具体合理统一的标准，多数生产企业也没有完整的检测体系，对产品指标把握不准，形成了盲目生产、无标生产、仅凭经验去干的局面，结果产品质量波动幅度很大，以如此的原料再去加工制品，其质量可见一斑。

　　3.2发展趋势

　　可膨胀石墨及其制品向低硫方向发展硫在可膨胀石墨及其制品中是一种有害元素、它对设备易造成腐蚀，且高温膨胀时易产生有毒气体，污染环境，因此对其含量有所限制，目前客户能接受的产品硫含量在800×10-6以下，而当前多数生产企业的产品硫含量大于1000×10-6，在市场竞争的今天，质量是第一位的，因此，硫含量指标不合格的产品，客户已拒绝使用。现在一些生产企业已认识到问题的严重性，早已着手进行低硫、超低硫、无硫产品的研制来满足市场需要，但却因成本原因，影响了市场的进一步深入，也制约了该行业及相关领域的发展。

　　可膨胀石墨向高纯、高pH值、低温膨胀方向发展

　　在一些特殊领域，要求可膨胀石墨的纯度达到99.9%，pH值呈中性，甚至偏碱性，要求可膨胀石墨在低温(<200℃)情况下膨胀。

　　可膨胀石墨制品向高强度方向发展

　　膨胀石墨板材的主要缺点是抗拉强度低(一般为3.5～5.5MPa)、质脆，在一些领域受到限制，目前成熟的方法是将膨胀石墨板材与长纤维或薄金属板组成复合材料，既保持了膨胀石墨板材的特点，又克服了其机械强度低的不足。

　　由作坊式生产向自动化规模生产方向发展

　　目前可膨胀石墨及其制品的市场竞争是非常激烈的，除了产品质量的竞争外，产品价格是竞争的另一个主要因素，产品价格的高低又决定于产品成本的高低。当前，可膨胀石墨及其制品的生产企业参差不齐，部分企业甚至仍停留在作坊式手工生产上，在产品质量难以保证的情况下，产品成本也居高不下。市场杠杆决定了行业必须走自动化规模生产的路子，以稳定产品质量，降低生产成本，赢得更大的市场。

　　以上就是为大家分享的关于可膨胀石墨及其制品的应用及发展趋势的内容，希望对大家有所帮助。如果大家有更多可膨胀石墨的知识需要了解的话，请及时的与我们进行联系。