無硫抗氧化性可膨脹石墨的制備研究.pdf

1、早期制備的膨脹石墨產(chǎn)品中殘留的硫會腐蝕金屬，并且在溫度較高，有氧化劑存在的條件下極易被氧化，使密封效果下降，因此無硫抗氧化性可膨脹石墨的研究備受關(guān)注。本文采用分步反應(yīng)法，在硝酸酸性條件下，分別用雙氧水和高錳酸鉀作為氧化劑，磷酸做輔助插層劑，用不同浸漬劑進(jìn)行多次浸漬插層制備無硫抗氧化性可膨脹石墨，并對膨脹石墨的性質(zhì)進(jìn)行一系列的研究。 本文探討了硝酸用量、氧化劑種類和用量、反應(yīng)溫度和時間、磷酸用量、插層溫度和時間、干燥溫度和時間及膨

2、脹溫度和時間等對可膨脹石墨膨脹體積的影響規(guī)律，采用正交試驗方法分析并確定分別用雙氧水和高錳酸鉀作為氧化劑制備無硫可膨脹石墨的最佳工藝條件(最大膨脹體積)是：石墨(g)：HNO3(ml)：H2O2(ml)：H2O2(ml)：H3PO4(ml)=5:12:0.5:7，反應(yīng)時間是60min，反應(yīng)溫度為25℃；石墨(g)：HNO3(ml)：KMnO4(g)：H3PO4(ml)=5:12:0.6:7，反應(yīng)時間是80min，反應(yīng)溫度為35℃。在此條

3、件下制備的無硫可膨脹石墨的膨脹體積分別可達(dá)270mL·g-1、280 mL·g-1。 在前面實驗確定的最大膨脹體積工藝條件的基礎(chǔ)上，用不同浸漬劑進(jìn)行多次浸漬插層制備無硫抗氧化性可膨脹石墨。用NaH2PO4、H3BO3和H3PO4混合溶液進(jìn)行浸漬插層制備的無硫抗氧化性可膨脹石墨的膨脹體積及抗氧化性都有了明顯提高。實驗發(fā)現(xiàn)，H2O2做氧化劑制備的膨脹石墨的抗氧化性明顯強(qiáng)于用KMnO4做氧化劑制備的膨脹石墨的抗氧化性。對可膨脹石墨的水