可膨胀石墨的常见制备方法

可膨胀石墨的常见制备方法,第1张

常见制备方法

1、化学插层法 制备用的初始原料系高碳鳞片状石墨

,其余化学试剂如浓硫酸(98 %以上) ,过氧化氢(28 %以上) ,高锰酸钾等均使用工业级试剂。

制备的一般步骤为:在适当温度下

,将不同配比的过氧化氢溶液、天然鳞片石墨和浓硫酸以不同的加入程序 ,在不断搅拌下反应一定时间 ,然后水洗至中性,离心分离,脱水后于 60

℃真空干燥。

2、电化学法 在一种强酸电解液中处理石墨粉末以制成可膨胀石墨,水解、清洗和干燥。作为强酸主要使用硫酸或硝酸。此种方法制得的可膨胀石墨有着低硫含量。

3、超声氧化法 制备可膨胀石墨的过程中,对阳极氧化的电解液进行超声波振动 ,超声波振动的时间与阳极氧化的时间相同。

由于超声波对电解液的振动有利于阴、 阳极的极化作用 ,从而加快了阳极氧化的速度 ,缩短了氧化时间。

4、气相扩散法 将石墨和插层物分别致于一真空密封管的两端 ,在插层物端加热 ,利用两端的温差形成必要反应压差 ,使得插层物以小分子的状态进入鳞片石墨层间 ,从而制得可膨胀石墨。此种方法生产的可膨胀石墨的阶层数可控制 ,但其生产成本高。

5、熔盐法 将几种插入物与石墨混合加热复合,形成可膨胀石墨。

扩展资料:

石墨晶体具有由碳元素组成的六角网平面层状结构。层平面上的碳原子以强有力的共价键结合,而层与层间以范德华力结合,结合非常弱,而且层间距离较大。

因此,在适当的条件下,酸、碱金属、盐类等多种化学物质可插入石墨层间,并与碳原子结合形成新的化学相——石墨层间化合物(Graphite

Intercalation on Compounds,简称

GIC)。

这种层间化合物在加热到适当温度时,可瞬间迅速分解,产生大量气体,使石墨沿轴方向膨胀成蠕虫状的新物质,即膨胀石墨。这种未膨胀的石墨层间化合物就是可膨胀石墨。

参考资料:百度百科----可膨胀石墨

普通硅酸盐水泥中氧化钙的含量在47%左右,废旧混凝土可能由不同类型(等级)的混凝土所组成。要想改善废旧混凝土的质量,就需要对不同类型的混凝土加以分选。CS Poon和水中和等[3]对香港地区几种废旧混凝土的性能作了检测,部分结果列于表1。三种骨料的表观密度和吸水率等指标差别较大,天然骨料密实度最高,由较高强混凝土制得的骨料HPC密实度其次,而普通混凝土NC骨料的密实度最低。采用压汞法分析了三种骨料的孔分布,结果与上述性质相一致,三种骨料的孔隙率分别为:天然骨料1.6%,普通混凝土NC再生骨料16.8%,高强混凝土HPC再生骨料7.86%。从两种再生骨料的孔分布情况看,NC骨料的孔隙主要集中在0.01至1微米范围;而HPC骨料的大部分孔隙处于0.1微米以下。

古罗马人在建筑工程中使用的石灰与火山灰的混合物,这种混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似。用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。在相当长的一段历史时期内,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于建筑工程。1756年,英国工程师J.斯米顿在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现:要获得水硬性石灰,必须采用含有粘土的石灰石来烧制;用于水下建筑的砌筑砂浆,最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。1796年,英国人J.帕克用泥灰岩烧制出了一种水泥,外观呈棕色,很像古罗马时代的石灰和火山灰混合物,因此,将它命名为罗马水泥。因为它是采用天然泥灰岩作原料,不经配料直接烧制而成的,故又名天然水泥。罗马水泥具有良好的水硬性和快凝特性,除用于一般的建筑工程外,特别适用于与水接触的工程。罗马水泥广泛应用于土木工程中的兴盛时期,一直延续到1850年,以后才逐渐被波特兰水泥所替代。1824年,英国建筑工人J.阿斯普丁在前人工作的基础上,通过不断试验和实践,首先取得了波特兰水泥的专利权。他用石灰石和粘土为原料,按一定比例配合后,在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料,再经磨细制成水泥。因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似,阿斯普丁将它命名为波特兰水泥。由于波特兰水泥具有优良的建筑性能,因此,它逐渐取代了其他种类的胶凝材料,如水硬性石灰、罗马水泥等,应用日益广泛。波特兰水泥的发明,在水泥史上具有划时代意义。从此,水泥的发展进入了一个新的历史时期。


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