膨脹石墨，又稱柔性石墨，是鱗片石墨經(jīng)化學處理，高溫瞬時膨脹改性而成?？蓹C械加工成各種密封制品。它不僅保持天然石墨原有的優(yōu)良的化學性能， 而且增加了許多*的機械性能，是一種適用范圍廣、密封能力強的理想密封材料。主要性能介紹如下：
一、物理、化學性能：
1、密度：鱗片石墨的堆積密度為1.08g/cm3,膨脹石墨堆積密度為0.002～0.005g/cm3,制品密度為0.8～1.8g/cm3。所以膨脹石墨材料質(zhì)量較輕又具可塑性；
2、純度：固定碳含量在98％左右，甚至可超過99％，足以滿足原子能、宇航等工業(yè)部門在高純度密封件要求；
3、耐溫：從理論上講，膨脹石墨能承受－200C到3000C。作為填料密封，可在－200C～800C安全使用。具有低溫不脆化、不老化，高溫不軟化、不變形、不分解的優(yōu)異性能；
4、耐腐蝕：具有化學惰性，除了強氧化劑如王水、硝酸、硫酸和鹵素的一些特定溫度外，能適應酸、堿、鹽溶液、海水、蒸汽有機溶劑等大部分介質(zhì)；
5、優(yōu)良的熱傳導性和較小的熱膨脹系數(shù)，其參數(shù)接近通用密封裝置對偶件材料的同一數(shù)量級，在高溫、深冷和溫度劇變的工況也能良好的密封；
6、耐放射性：受中子射線、γ射線、α射線、β射線等長期照射而不發(fā)生明顯變化；
7、不滲透性：對氣體和液體具有良好的不滲透性。因為膨脹石墨的表面能很大，易形成一層極薄的氣膜或液膜，阻止介質(zhì)滲透；
8、自潤滑性：膨脹石墨仍保持六角形平面層狀結(jié)構(gòu)，外力作用下平面層之間易相對滑動而產(chǎn)生自潤滑，有效防止軸或閥桿的磨損。
二、機械性能：
1、柔軟性：硬度很低，用普通的工具可切割，并可任意卷繞、彎折；
膨脹石墨詳細說明：
膨脹石墨便是新型碳素材料，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后加熱，發(fā)現(xiàn)了膨脹石墨，然而其應用則在百年之后才開始。從此，眾多國家就相繼展開了膨脹石墨的研究和開發(fā)，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?yōu)槿湎x狀，從而結(jié)構(gòu)松散，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。
膨脹石墨的幾個發(fā)展方向如下：
1、特殊用途的膨脹石墨
實驗表明，石墨蠕蟲具有吸收電磁波的功能，這一性質(zhì)使膨脹石墨具有很高的軍事應用價值。美國*和我軍都已進行了這方面的試驗研究。這種膨脹石墨必須滿足以下要求：（1）起始膨脹溫度低，膨脹體積大；（2）化學性質(zhì)穩(wěn)定，儲存5年，膨脹倍率基本不衰減；（3）膨脹石墨表面呈中性，對彈殼無腐蝕。
2、顆粒膨脹石墨
小顆粒膨脹石墨主要指300目的可膨脹石墨，其膨脹容積為100ml/g，該產(chǎn)品主要用于阻燃涂料，其需求量很大。
3、高起始膨脹溫度的膨脹石墨
高起始膨脹溫度的膨脹石墨起始膨脹溫度為290-300℃，膨脹容積≥230ml/g。這類膨脹石墨主要用于工程塑料和橡膠的阻燃，該產(chǎn)品已由河北農(nóng)業(yè)大學研制成功并申請了國家。
4、表面改性石墨
膨脹石墨作阻燃材料時，涉及到石墨與其他組分的相溶性問題，由于石墨表面的礦化度很高，它既不是親油性物質(zhì)，也不是親水性物質(zhì)。所以必須對石墨表面進行改性才能解決石墨與其他組分的相溶性問題。有人曾提出將石墨表面變白，即在石墨表面覆蓋一層堅固的白色薄膜，這是一個很難解決的問題，涉及膜化學或表面化學的問題，實驗室可能做到，工業(yè)化存在難題。此類白色可膨脹石墨主要用來做阻燃涂料。
5、低起始膨脹溫度、低溫膨脹石墨
此類膨脹石墨開始膨脹的溫度為80-150℃，600℃時膨脹容積達250ml/g。制備滿足這一條件的可膨脹石墨難點在于：（1）選擇合適的插層劑；（2）烘干條件的控制和掌握；（3）水分的測定； （4）環(huán)保問題的解決。目前，低溫可膨脹石墨的制備還在實驗階段。
膨脹石墨特點：
①*的耐壓性、柔韌性、可塑性和自潤滑性;
②*的抗高、低溫、抗腐蝕、抗輻射特性;
③*的抗震特性;
④*的電導率;
⑤*的抗老化、抗扭曲的特性;
⑥可以抵制各種金屬的熔化及滲透;
⑦無毒、不含任何致癌物，對環(huán)境沒有危害;
可膨脹性石墨薄片的膨脹特性不同于其他膨脹劑，受熱達到一定溫度時，由于吸留在層間點陣中化合物分解，可膨脹石墨便開始膨脹，稱為起始膨脹溫度，在1000℃時膨脹*，達到zui大體積。膨脹體積可以達到初始時的200倍以上。膨脹后的石墨稱為膨脹石墨或石墨蠕蟲，由原鱗片狀變成密度很低的蠕蟲狀，形成了一個非常好的絕熱層。膨脹石墨既是膨脹體系中的碳源，又是絕熱層，能有效隔熱，在火災中具有熱釋放率低，質(zhì)量損失小，產(chǎn)生的煙氣少的特點。
