1.1研究意义 1

1.2石墨 1

1.3可膨胀石墨 2

1.4膨胀石墨 2

1.4.1 膨胀石墨简介 2

1.4.2 膨胀石墨的制备原理 3

1.4.3 膨胀石墨的制备方法 4

1.4.4膨胀石墨的表面修饰 6

1.5 MC尼龙 6

1.6本课题研究内容 9

2 实验过程 9

2.1  实验材料 9

2.2  实验仪器与设备 10

2.3 膨胀石墨的制备 11

2.4膨胀石墨的表面改性处理 13

2.5复合材料制备过程 13

3  结果与讨论 15

3.1 膨胀石墨膨胀容积分析 15

3.2 石墨微观结构分析 19

3.3 复合材料微观结构分析 20

3.4 X衍射分析 21

3.5复合材料导电性分析 24

结   论 25

致   谢 26

参考文献 27

1 绪论

 1.1研究意义

    膨胀石墨的发现是在十九世纪六十年代，Brodie将天然石墨与硫酸和硝酸等化学试剂作用后加热,发现了膨胀石墨(Expanded Graphite, EG)，这是一种新型的原子、分子尺度的碳素材料，呈现出独特的物理化学特性，然而其真正的应用开始于二十世纪[1]。在二十世纪初国外学者已经展开了对于膨胀石墨的研究，并且生产出应用于工业的新型材料。1963年和1966年，美国联合碳化物公司首先分别在美国和英国取得了膨胀石墨密封材料的专利[2]。我国是从1978年才开始对膨胀石墨进行研究，并投入生产应用，目前在许多石油化工厂以及炼油厂均得到应用。

    膨胀石墨不仅保留了天然鳞片石墨的一些性质（如高的化学稳定性，耐高、低温，耐腐蚀，导电性，导热性等）以及安全无毒，此外还具备了许多独特的性能，具有高的比表面积，高的表面活性，不需要任何粘结剂也不必烧结即可压缩成型。膨胀石墨由于其优良性能在石油、化工、环境、原子能、电力等许多方面得到了广泛应用。通过膨胀石墨进行再加工得到的柔性石墨以及各种复合材料，在作为密封材料、导电材料、吸附材料等领域也取得重要突破。随着社会的日益发展，膨胀石墨的研究也会得到更多的关注，其应用前景也必将更加广阔。

1.2石墨

    石墨是一种重要的非金属矿物，属于六方晶系，具有特殊的层状结构，如图（1）。石墨具有导电性好、摩擦损耗小、污染小、化学稳定性好、可塑性、抗震性等优点，因而通常作为导电填料，在导电高分子材料中具有重要应用价值[3]。石墨属于单质碳，常温下石墨的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂，在卤素中只有氟能与单质碳直接反应；但加热下易被强酸氧化。

                      图（1）石墨结构图