Ⅰ 膨脹石墨燒失量的計算公式
物體由於溫度改變而有脹縮現象.其變化能力以等壓(p一定)下,單位溫度變化所導致的體積變化,即熱膨脹系數表示熱膨脹系數α=ΔV/(V*ΔT).
式中ΔV為所給溫度變化ΔT下物體體積的改變,V為物體體積
嚴格說來,上式只是溫度變化范圍不大時的微分定義式的差分近似;准確定義要求ΔV與ΔT無限微小,這也意味著,熱膨脹系數在較大的溫度區間內通常不是常量.
溫度變化不是很大時,α就成了常量,利用它,可以把固體和液體體積膨脹表示如下:
Vt=V0(1+3αΔT),
而對理想氣體,
Vt=V0(1+0.00367ΔT);
Vt、V0分別為物體末態和初態的體積
對於可近似看做一維的物體,長度就是衡量其體積的決定因素,這時的熱膨脹系數可簡化定義為:單位溫度改變下長度的增加量與的原長度的比值,這就是線膨脹系數.
對於三維的具有各向異性的物質,有線膨脹系數和體膨脹系數之分.如石墨結構具有顯著的各向異性,因而石墨纖維線膨脹系數也呈現出各向異性,表現為平行於層面方向的熱膨脹系數遠小於垂直於層面方向.
宏觀熱膨脹系數與各軸向膨脹系數的關系式有多個,普遍認可的有Mrozowski算式:
α=Aαc+(1-A)αa
αc,αa分別為a軸和c軸方向的熱膨脹率,A被稱為「結構端面」參數
Ⅱ 制備膨脹石墨前 酸處理有哪些方法
作為一種新型功能性碳素材料,膨脹石墨(Expanded Graphite,簡稱EG)是由天然石墨鱗片經插層、水洗、乾燥、高溫膨化得到的一種疏鬆多孔的蠕蟲狀物質。EG 除了具備天然石墨本身的耐冷熱、耐腐蝕、自潤滑等優良性能以外,還具有天然石墨所沒有的柔軟、壓縮回彈性、吸附性、生態環境協調性、生物相容性、耐輻射性等特性。[1] 早在19世紀60年代初,Brodie將天然石墨與硫酸和硝酸等化學試劑作用後加熱,發現了膨脹石墨,然而其應用則在百年之後才開始。從此,眾多國家就相繼展開了膨脹石墨的研究和開發,取得了重大的科研突破。
膨脹石墨遇高溫可瞬間體積膨脹150~300倍,由片狀變為蠕蟲狀,從而結構鬆散,多孔而彎曲,表面積擴大、表面能提高、吸附鱗片石墨力增強,蠕蟲狀石墨之間可自行嵌合,這樣增加了它的柔軟性、回彈性和可塑性。
Ⅲ 化學法制備可膨脹石墨的實驗方法
制備:
1.主要原料及試劑
天然鱗片石墨,硫酸(分析純),硝酸(分析純),高錳酸鉀(化學純),三氯化鐵(化學純)。
2 .實驗方法
取一定量的天然鱗片石墨,在不斷攪拌下將其加入硫酸和硝酸的混酸溶液中,再加入高錳酸鉀,控制一定溫度,然後再加入三氯化鐵,攪拌,反應一定時間後,離心分離,用稀鹼溶液浸洗,水洗至酸性,脫水後乾燥即可得膨脹石墨
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Ⅳ 膨脹石墨的膨脹方法
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Ⅳ 膨脹石墨的介紹
作為一種新型功能性碳素材料,膨脹石墨(Expanded Graphite,簡稱EG)是由天然石墨鱗片經插層、水洗、乾燥、高溫膨化得到的一種疏鬆多孔的蠕蟲狀物質。EG 除了具備天然石墨本身的耐冷熱、耐腐蝕、自潤滑等優良性能以外,還具有天然石墨所沒有的柔軟、壓縮回彈性、吸附性、生態環境協調性、生物相容性、耐輻射性等特性。1早在19世紀60年代初,Brodie將天然石墨與硫酸和硝酸等化學試劑作用後加熱,發現了膨脹石墨,然而其應用則在百年之後才開始。從此,眾多國家就相繼展開了膨脹石墨的研究和開發,取得了重大的科研突破。膨脹石墨遇高溫可瞬間體積膨脹150~300倍,由片狀變為蠕蟲狀,從而結構鬆散,多孔而彎曲,表面積擴大、表面能提高、吸附鱗片石墨力增強,蠕蟲狀石墨之間可自行嵌合,這樣增加了它的柔軟性、回彈性和可塑性。
Ⅵ 膨脹石墨和石蠟混合需要一直攪拌嗎
通過膨脹石墨粉與石蠟混合制備相變復合材料可有效提高該儲能材料的傳熱性能。為研究膨脹石墨/石蠟相變復合材料的導熱機制,提出了膨脹石墨粉與石蠟混合後的3尺度層次固體有效導熱系數計算方法。然後,通過數值模擬計算得到了具有不同體積分數和不同導熱系數的膨脹石墨導熱顆粒的膨脹石墨/石蠟相變復合材料的有效導熱系數。結果表明:膨脹石墨能夠有效地提高石蠟的導熱性能,當膨脹石墨的體積分數為10%時,膨脹石墨/石蠟相變復合材料的有效導熱系數是純石蠟的9倍。此外,提高底層尺度的石墨片與石蠟的混合程度及降低底層尺度石墨的體積分數都能有效提高膨脹石墨/石蠟相變復合材料的有效導熱系數。所得結論為探究膨脹石墨粉提高相變復合材料導熱系數的機理奠定了基礎。
Ⅶ 可膨脹石墨的常見制備方法
常見制備方法
1、化學插層法 制備用的初始原料系高碳鱗片狀石墨
,其餘化學試劑如濃硫酸(98 %以上) ,過氧化氫(28 %以上) ,高錳酸鉀等均使用工業級試劑。
制備的一般步驟為:在適當溫度下
,將不同配比的過氧化氫溶液、天然鱗片石墨和濃硫酸以不同的加入程序 ,在不斷攪拌下反應一定時間 ,然後水洗至中性,離心分離,脫水後於 60
℃真空乾燥。
2、電化學法 在一種強酸電解液中處理石墨粉末以製成可膨脹石墨,水解、清洗和乾燥。作為強酸主要使用硫酸或硝酸。此種方法製得的可膨脹石墨有著低硫含量。
3、超聲氧化法 制備可膨脹石墨的過程中,對陽極氧化的電解液進行超聲波振動 ,超聲波振動的時間與陽極氧化的時間相同。
由於超聲波對電解液的振動有利於陰、 陽極的極化作用 ,從而加快了陽極氧化的速度 ,縮短了氧化時間。
4、氣相擴散法 將石墨和插層物分別致於一真空密封管的兩端 ,在插層物端加熱 ,利用兩端的溫差形成必要反應壓差 ,使得插層物以小分子的狀態進入鱗片石墨層間 ,從而製得可膨脹石墨。此種方法生產的可膨脹石墨的階層數可控制 ,但其生產成本高。
5、熔鹽法 將幾種插入物與石墨混合加熱復合,形成可膨脹石墨。
(7)膨脹石墨計算方法擴展閱讀:
石墨晶體具有由碳元素組成的六角網平面層狀結構。層平面上的碳原子以強有力的共價鍵結合,而層與層間以范德華力結合,結合非常弱,而且層間距離較大。
因此,在適當的條件下,酸、鹼金屬、鹽類等多種化學物質可插入石墨層間,並與碳原子結合形成新的化學相——石墨層間化合物(Graphite
Intercalation on Compounds,簡稱
GIC)。
這種層間化合物在加熱到適當溫度時,可瞬間迅速分解,產生大量氣體,使石墨沿軸方向膨脹成蠕蟲狀的新物質,即膨脹石墨。這種未膨脹的石墨層間化合物就是可膨脹石墨。
參考資料:網路----可膨脹石墨
Ⅷ 膨脹石墨的導電性如何
膨脹石墨電阻率約計在50微歐左右,具體要看密度和你的原材料,
Ⅸ 如何降低可膨脹石墨初始膨脹溫度
以天然鱗片石墨為基質,85%的硫酸為插入劑,高錳酸鉀為氧化劑,經氧化、插入、封閉、陳化等過程,制備出起始膨脹溫度310℃、膨脹容積270mL/g的高起始膨脹溫度的可膨脹石墨.研究了可膨脹石墨起始膨脹溫度、膨脹容積的影響因素;得出了制備高起始膨脹溫度可膨脹石墨的最佳反應條件及物料配比;提出了使用封閉劑制備可膨脹石墨的新方法,該法與傳統方法相比,製品起始膨脹溫度提高近50℃.