可膨胀石墨特点:1、耐腐蚀:具有化学惰性,除了强氧化剂如王水、硫酸和卤素的一些特定温度外,能适应酸、碱、盐溶液、海水等大部分介质;
2、优良的热传导性和较小的热膨胀系数,其参数接近通用密封装置对偶件材料的同一数量级,在高温、深冷和温度剧变的工况也能良好的密封;
3、受中子射线、γ射线、α射线、β射线等长期照射而不发生明显变化;
4、不渗透性:对气体和液体具有良好的不渗透性。因为膨胀石墨的表面能很大,易形成一层极薄的气膜或液膜,阻止介质渗透;
5、自润滑性:可膨胀石墨仍保持六角形平面层状结构,外力作用下平面层之间易相对滑动而产生自润滑,有效防止轴或阀杆的磨损。
可膨胀石墨在阻燃防火领域主要应用于:阻燃涂料. 近年来,可膨胀石墨正尝试应用在阻燃涂料中,它可赋予涂料优异的受热膨胀性。美国近来提出一种由纤维增强材料、可膨胀石墨、固体吸热材料、聚合物粘结剂等组成的阻燃涂料,可用于纤维板、木板的阴沟涂布。该涂料克服了以往涂料易产生烟气的不足。在火灾中可迅速膨胀形成轻质碳层,而放出的毒气(如: SO2、NO等)较少。可有效的对基材进行防火保护。但石墨表面的黑色限制了它的推广使用。通过表面改性以改变其颜色,增加涂料的色彩品种,使其颜色能为大众接受,是该研究的焦点问题。用于原子能工业和工业: 石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中,铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,杂质含量不应超过几十个 PPM 。特别是其中硼含量应少于 0.5PPM 。在工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴,的鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防射线材料。
在一些特殊领域,要求膨胀比可以达到200倍以上,但温度较低的可膨胀石墨也是一个热门的研究方向。有科研人员以HNO3、HBrO3和KMnO4为氧化插层体系,在25摄氏度环境中反应40分钟,制备低温可膨胀石墨。该方法制备的可膨胀石墨可在130摄氏度膨胀,600摄氏度膨胀体积可达350ml·g-1.为了提高石墨制品在高温下的抗l氧化性,开发高温抗l氧化可膨胀石墨也是目前的研究热点。用磷酸盐浸渍剂如李制备的无硫抗l氧化可膨胀石墨在650摄氏度仍保持较高的抗l氧化性。有科研人员以天然鳞片石墨、硝l酸和双l氧水为原料制备了无硫低灰分可膨胀石墨。然后,采用饱和磷酸二氢钾溶液、饱和硼酸溶液、磷酸以及这三种溶液的混合物作为抗l氧化剂进行二次浸渍插层,制备出具有高抗l氧化性的无硫可膨胀石墨。至大膨胀率为280ml·g-1.