無(wú)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(huì)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(wú)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(wú)硫抗氧化性可膨脹石墨，并對(duì)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(shí)間、磷酸用量、插層溫度和時(shí)間、干燥溫度和時(shí)間及膨

2、脹溫度和時(shí)間等對(duì)可膨脹石墨膨脹體積的影響規(guī)律，采用正交試驗(yàn)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(wú)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(shí)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(shí)間是80min，反應(yīng)溫度為35℃。在此條

3、件下制備的無(wú)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(shí)驗(yàn)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(wú)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(wú)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(shí)驗(yàn)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(duì)可膨脹石墨的水