膨胀石墨和碳黑综述
膨胀石墨的研究进展及其应用
膨胀石墨的研究进展及其应用膨胀石墨是鳞片石墨经过深加工，形成的具有多孔、高比表面的蠕虫状碳材料（图1），是碳材料中公认的最具有使用价值及应用前景的产品之一。
膨胀石墨保持了石墨材料的微观分子结构，因此膨胀石墨材料具有耐高低温、耐腐蚀和自润滑等多种优良性能，同时由于膨胀石墨质量轻、孔隙多、质地柔软，因此还具有吸附性、压缩回弹性和密封性等新的性能。
目前膨胀石墨已经在环境保护、电力、化工催化、机械、军工等领域中得到了广泛应用。
膨胀石墨的制备及应用技术一直是国内外研究热点。
本文通过文献调研，综述了近几年膨胀石墨制备技术的研究进展，并介绍了该材料在油类吸附领域的诸多应用。
制备方法膨胀石墨来源于天然鳞片石墨，制作工艺主要包括插层、水洗、干燥、高温膨胀处理等。
其中插层和高温膨胀工艺最为关键，插层的目的是制备石墨层间化合物（GICs），然后将其进一步膨胀处理即可制得膨胀石墨。
本文主要对膨胀石墨制备工艺中常用到的插层及膨胀方法简单介绍。
1 插层方法1.1 化学氧化法在鳞片石墨体系中通入Cl2，然后高温处理，鳞片石墨在此环境下将迅速氧化，并直接膨胀为膨胀石墨。
但由于该方法反应条件苛刻，而且会产生污染环境的废气，难以处理，因此实际已很少采用。
目前多采用H2SO4、KMnO4、K2Cr2O7等作氧化剂，替代Cl2的作用。
H2SO4氧化法使用浓HNO3+H2SO4工艺体系，虽然工艺简单但酸用量大，而且制备过程中工艺参数难以控制，导致插入物在层间分布不均，产品质量的稳定性差，该方法产生氮氧化物同样对环境产生污染；KMnO4或K2Cr2O7氧化法可在常温下操作，但该工艺中产物灰分产生量大，作为固废难以处理，或处理成本较高。
1.2 电化学氧化法电化学氧化法是在电解槽中加入浓H2SO4和鳞片石墨，搅拌、混匀，并接通直流电，通过电流产生的电场力作用达到生成层间化合物的目的。
因此该法优点为可常温状态下，间断式单槽生产或者连续生产，但该方法使用完后的废酸难以处置，环境污染严重。
膨胀石墨的制备方法及应用研究进展
膨胀石墨的制备方法及应用研究进展石墨通常产于变质岩中，是煤或碳质岩石( 或沉积物) 受到区域变质作用或岩浆侵入作用形成的碳质元素结晶矿物，化学性质不活泼。
根据结晶形态不同，天然石墨分为三类，即块状石墨、鳞片石墨和隐晶质石墨。
其中鳞片石墨的性能最优越，工业价值最大。
鳞片石墨为天然显晶质石墨，其形似鱼磷状，属六方晶系，呈层状结构，具有良好的耐高温、导电、导热、润滑、可塑及耐酸碱等性能。
膨胀石墨(EG)是由优质天然鳞片石墨经强酸和强氧化剂插层处理、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质。
膨胀石墨同时也沿袭了天然鳞片石墨的性能，具有极强的电导率、耐高温、抗腐蚀、抗辐射特性。
与天然鳞片石墨相比，膨胀石墨的结构松散、多孔且弯曲、密度更低、体积和表面积更大、表面能更高，具有极强的抗震性、抗扭曲性、耐压性、吸附性。
膨胀石墨热导率高，可作为导热材料和导电材料。
膨胀石墨耐高温、耐高压、耐腐蚀，可用来制作高级密封材料。
膨胀石墨极易吸附油类、有机分子及疏水性物质，可作为性能优越的吸附材料。
目前，膨胀石墨被广泛应用于化工、建材、环境保护等20多个领域，需求量巨大，是材料领域的研究热点。
鉴于膨胀石墨的独特结构、优越性能以及广泛应用，本文从制备方法及应用领域详细综述了膨胀石墨的研究进展，并对膨胀石墨的制备方法、性能优化及应用拓展作了展望，以期为膨胀石墨的科研工作者提供一定参考。
1 膨胀石墨的结构和性质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共价键结合，层与层间以范德华力结合，层间距较大，因此层间结合力较弱。
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———石墨插层化合物(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(EG)。
因此，膨胀石墨也称石墨蠕虫，可定义为，天然鳞片状石墨经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质。
膨胀石墨材料的研究进展及其应用综述
膨胀石墨材料的研究进展及其应用综述膨胀石墨是一种应用广泛的材料，具有独特的性能和多种应用。
随着科学技术的不断进步，膨胀石墨的研究也在不断取得新的突破和进展。
本文将就膨胀石墨材料的研究进展和应用进行综述，以期为相关领域的研究者提供参考和借鉴。
一、膨胀石墨的基本性质膨胀石墨是一种蜂窝状结构的碳材料，具有低密度、高表面积和优良的导电性能。
其主要特点包括：①低密度：膨胀石墨的密度通常在0.03-0.15 g/cm3之间，是普通石墨的十分之一至百分之一；②高表面积：由于其蜂窝状结构，膨胀石墨的比表面积非常大，为普通石墨的数倍至数十倍；③导电性：膨胀石墨具有优良的导电性能，可以用作电磁屏蔽材料和导电填料。
二、膨胀石墨的制备方法膨胀石墨的制备方法主要包括化学氧化-脱氧化法、高温气相法和机械热处理法。
化学氧化-脱氧化法是目前应用最为广泛的一种制备方法，其步骤主要包括：①将晶态石墨氧化为氧化石墨（GO）；②采用热处理或化学还原将氧化石墨还原为膨胀石墨。
高温气相法则是通过高温氧化对蜂窝状石墨进行气相脱氧化制备膨胀石墨，其制备过程繁琐，但可以得到高纯度的膨胀石墨。
机械热处理法是通过机械剪切破坏晶态石墨层间键合，使其在高温下膨胀形成膨胀石墨。
三、膨胀石墨的研究进展1. 结构调控近年来，研究者对膨胀石墨的结构进行了一系列调控，以改善其性能和拓展其应用。
通过改变氧化石墨的氧含量和还原条件可以实现对膨胀石墨孔径和孔隙结构的调控；还可以通过改变石墨氧化-还原过程中的温度和时间参数来调控膨胀石墨的晶格结构和层间距离。
2. 合成方法研究除了传统的化学氧化-脱氧化法和高温气相法，研究者还提出了一些新的合成方法，如电化学氧化还原法、熔盐电解法和微波辐射法等。
这些新的合成方法不仅可以提高膨胀石墨的制备效率，还可以得到更具有特色的膨胀石墨材料。
3. 功能化改性为了拓展膨胀石墨的应用领域，研究者对其进行了功能化改性。
通过表面修饰、负载功能材料或进行化学修饰，可以赋予膨胀石墨新的性能和功能，如改善其分散性、增强其力学性能、提高其吸附性能等。
膨胀石墨综述
HUNAN UNIVERSITY膨胀石墨制备膨胀石墨制备学生姓名：张成智学生学号：B1513Z0359学院名称：材料科学与工程学院指导老师：陈刚二〇一五年十一月膨胀石墨制备工艺综述摘要：随着近代生产向高速度、高参数发展，尤其是原子能、导电、地热、宇航等新技术的兴起，对材料的要求也越来越高。
例如，旋转发动机顶点部分的滑动密封、石油、化工、冶金、地热工业中的高温密封、核工业上的耐辐射密封等，都需要一种既耐高温、耐腐蚀、耐辐射、又有柔软性、回弹性和长寿命抗氧化的高性能密封材料。
近年来实践证明，膨胀石墨和以它为基体的复合材料能够很好地满足诸方面的要求。
本文通过查阅文献总结了膨胀石墨的制备方法、工艺、应用，以及发展趋势。
关键词：膨胀石墨；机理；复合材料；应用膨胀石墨，研究碳材料的同仁肯定不陌生，但是如何定义“膨胀”二字呢能膨胀到多少倍的石墨才叫膨胀石墨呢可膨胀石墨与膨胀石墨又没有一个明确的定义和区分；可膨胀石墨与石墨层间化合物是不是一种物质可膨胀石墨是指已经插层了层间化合物还是可以膨胀的石墨的一个统称还有鳞片石墨的尺寸在一个什么范围内，石墨才具有膨胀性，为什么这些都需要给一个明确的定义才行。
天然石墨是层状结构如图1(a)所示，石墨是共价键结合的正六边形片状结构单元，层间依靠离域π键和范德华力连接并可相对滑动。
天然石墨层间的范德华力非常微弱，所以可以用物理或化学的方法将其它异类粒子如原子、分子、离子甚至原子团插入到晶体石墨层间，有些可与层内电子发生局部化学反应[1]，形成层间化合物[（Graphite Intercalation Compound）简称GIC，图1(b)]。
天然石墨可与硝酸、硫酸、高锰酸钾、双氧水、臭氧等强氧化剂混合形成可膨胀石墨，当可膨胀石墨通过马弗炉或微波加热时，石墨碳层沿C轴方向发生大幅膨胀，形成结构疏松、低密度的蠕虫石墨、内部具有大量独特的网状微孔结构，也即膨胀石墨或石墨蠕虫(Worm-1ike Graphite)[（ Expanded Graphite）简称EG，图1(c)][2]。
膨胀石墨在聚合物基纳米复合材料中的应用
摘要 ：综述 了膨胀石墨粉碎技 术及其在 聚合物基纳米复合材料 中的应用 ；分 析了膨胀石墨的加入对材料力学 、电 学 、热力学等性能 的影响 ；指出膨胀石墨 以其优 良的性能及所呈现 出的纳米特性必将在功能性复合材料中得到更广泛 的应 用 。 ’
关键词 ：膨胀石墨 ；复合材料 ；纳米技术
纳米 材料 由于其 特殊结构 ，使 它具有许 多 与传统 材料不 同 的物 理 、化 学性能 ，如具 有更 高的强 度和韧 性等 ，因而世 界各 国对纳米 材料 的研究 与开发 极为重 视 。近年来 由于石 墨嵌入化 合物 （ＧＣ）技术 的快 速 Ｉｓ
发展 ，ＧＣ 高温膨 化制得 具有较 小 片层 厚度 （０～８ Ｉｓ ５ ０ ｎ ）的膨 胀石墨 为实 现纳 米级 的层 聚合 创造 了条件 ， ｌ ｎ
Ａｐｐｉａ ｉｎ ｏ ｐ ｎ ｅ ａ ｈ ｔ ｎ ｌｍ ｅ ｓｄ ｎ －ｏ ｏ ｉｅ ｌ ｔｏ ｆＥｘ ｅ ｄ ｄ Ｇｒ ｐ ｉｅ ｉ Ｐｏｙ ｒＢａ ｅ Ｎａ ｏ ｃ ｍｐ ｓｔ ｃ
Ｚ Ａ Ｇ Ｑａ ，Ｇ Ｏ Ｘｎｂｏ Ａ ｉ ｅ Ｈ Ｎ ｉ ｎ Ａ ｉ—ａ，Ｈ Ｎ Ｑ— ｎ ｗ
纳米 复合技术 越来越 受到 人们 的高度重 视… 。膨胀石 １
增加 其分散 度 。 目前膨胀 石墨 的细化 主要有 以下三种
方法 ：
１ １ 超声 波法 ．
膨胀 石墨具 有 松 软 的结 构 ，相 互 粘 接倾 向性 强 ，
用 一般 的机械 方法难 于将它粉 碎 。陈 国华 等人提 出用 超 声波 粉碎制 备 了纳米 级石 墨薄 片［。］ 。超声 波粉 碎
出的纳米 特性逐 渐成 为 当前功 能纳米 材料研 究 的热点
之一［ｌ ３ 。
１ 膨 胀 石 墨粉 碎 技 术 研 究
膨胀石墨材料的主要性能
膨胀石墨材料的主要性能膨胀石墨，又称柔性石墨，是优质鳞片石墨经化学处理，高温瞬时膨胀改性而成。
可机械加工成各种密封制品。
它不仅保持天然石墨原有的优良的化学性能，而且增加了许多独特的机械性能，是一种适用范围广、密封能力强的理想密封材料。
主要性能介绍如下：一、物理、化学性能：1、密度：鳞片石墨的堆积密度为1.08g/cm3,膨胀石墨堆积密度为0.002～0.005g/cm3,制品密度为0.8～1.8g/cm3。
所以膨胀石墨材料质量较轻又具可塑性；2、纯度：固定碳含量在98％左右，甚至可超过99％，足以满足原子能、宇航等工业部门在高纯度密封件要求；3、耐温：从理论上讲，膨胀石墨能承受－200C到3000C。
作为填料密封，可在－200C～800C安全使用。
具有低温不脆化、不老化，高温不软化、不变形、不分解的优异性能；(鑫兴密封)4、耐腐蚀：具有化学惰性，除了强氧化剂如王水、硝酸、硫酸和卤素的一些特定温度外，能适应酸、碱、盐溶液、海水、蒸汽有机溶剂等大部分介质；5、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；6、耐放射性：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；7、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；8、自润滑性：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。
二、机械性能：1、柔软性：硬度很低，用普通的刀具可切割，并可任意卷绕、弯折；2、高可压缩性和回弹性：膨胀石墨制品，微观上仍有许多可压缩的封闭的小空隙，外力作用下可被压缩，同时，因小空隙中的空气产生张力而具回弹性。
膨胀石墨综述
HUNAN UNIVERSITY 膨胀石墨制备膨胀石墨制备学生姓名：张成智学生学号：B1513Z0359学院名称：材料科学与工程学院指导老师：陈刚二〇一五年十一月膨胀石墨制备工艺综述摘要：随着近代生产向高速度、高参数发展，尤其是原子能、导电、地热、宇航等新技术的兴起，对材料的要求也越来越高。
例如，旋转发动机顶点部分的滑动密封、石油、化工、冶金、地热工业中的高温密封、核工业上的耐辐射密封等，都需要一种既耐高温、耐腐蚀、耐辐射、又有柔软性、回弹性和长寿命抗氧化的高性能密封材料。
近年来实践证明，膨胀石墨和以它为基体的复合材料能够很好地满足诸方面的要求。
本文通过查阅文献总结了膨胀石墨的制备方法、工艺、应用，以及发展趋势。
关键词：膨胀石墨；机理；复合材料；应用膨胀石墨，研究碳材料的同仁肯定不陌生，但是如何定义“膨胀”二字呢？能膨胀到多少倍的石墨才叫膨胀石墨呢？可膨胀石墨与膨胀石墨又没有一个明确的定义和区分；可膨胀石墨与石墨层间化合物是不是一种物质？可膨胀石墨是指已经插层了层间化合物还是可以膨胀的石墨的一个统称？还有鳞片石墨的尺寸在一个什么范围内，石墨才具有膨胀性，为什么？这些都需要给一个明确的定义才行。
天然石墨是层状结构如图1(a)所示，石墨是共价键结合的正六边形片状结构单元，层间依靠离域π键和范德华力连接并可相对滑动。
天然石墨层间的范德华力非常微弱，所以可以用物理或化学的方法将其它异类粒子如原子、分子、离子甚至原子团插入到晶体石墨层间，有些可与层内电子发生局部化学反应[1]，形成层间化合物[（Graphite Intercalation Compound）简称GIC，图1(b)]。
天然石墨可与硝酸、硫酸、高锰酸钾、双氧水、臭氧等强氧化剂混合形成可膨胀石墨，当可膨胀石墨通过马弗炉或微波加热时，石墨碳层沿C轴方向发生大幅膨胀，形成结构疏松、低密度的蠕虫石墨、内部具有大量独特的网状微孔结构，也即膨胀石墨或石墨蠕虫(Worm-1ike Graphite)[（ Expanded Graphite）简称EG，图1(c)][2]。
膨胀石墨行业报告
膨胀石墨行业报告引言。
膨胀石墨是一种重要的非金属矿产资源，具有良好的导热性、导电性和化学稳定性，因此在多个领域有着广泛的应用。
本报告旨在对膨胀石墨行业进行全面的分析和研究，以期为相关行业提供参考和指导。
一、膨胀石墨的概念及特性。
膨胀石墨是一种天然矿物，主要由碳元素组成，其晶体结构呈现出层状排列。
在高温条件下，膨胀石墨可以通过热处理膨胀成膨胀石墨颗粒，具有低密度、高孔隙率和优良的隔热性能。
由于这些特性，膨胀石墨在冶金、建材、化工等领域有着广泛的应用。
二、膨胀石墨行业的发展现状。
1. 全球膨胀石墨资源分布。
目前，全球膨胀石墨主要产自中国、印度、巴西、加拿大等国家。
其中，中国是世界上最大的膨胀石墨生产国，占据了全球市场的相当比重。
2. 膨胀石墨行业的发展趋势。
随着全球经济的发展和工业化进程的加快，膨胀石墨的需求量不断增加。
同时，随着科技的进步，膨胀石墨在新能源、电子材料等高新技术领域的应用也在不断拓展。
因此，膨胀石墨行业有着良好的发展前景。
三、膨胀石墨行业的市场需求分析。
1. 冶金行业。
膨胀石墨在冶金行业中主要用于制造保温材料、隔热材料和耐火材料，以满足高温工艺生产的需求。
2. 建材行业。
膨胀石墨在建材行业中主要用于制造膨胀石墨混凝土和膨胀石墨砖等新型建筑材料，以提高建筑材料的隔热性能和耐火性能。
3. 化工行业。
膨胀石墨在化工行业中主要用于制造化工设备的保温隔热材料，以提高化工设备的工作效率和安全性。
四、膨胀石墨行业的发展趋势分析。
1. 技术创新。
随着科技的进步，膨胀石墨的生产工艺和产品性能不断得到改进和提高，为膨胀石墨行业的发展带来了新的机遇。
2. 环保要求。
随着环保意识的增强，对膨胀石墨产品的环保性能要求也在不断提高。
未来，环保型膨胀石墨产品将成为市场的主流。
3. 行业整合。
为了提高市场竞争力，膨胀石墨行业将面临更多的行业整合和兼并重组，以实现规模化生产和资源整合。
五、膨胀石墨行业的发展对策。
1. 加强技术创新。
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碳系电磁屏蔽材料——膨胀石墨和碳黑的发展及其应用在当今这样一个科技文明飞速发展的时代，各式各样的电子设备层出不穷，给人们的生活带来极大的便利和快乐，但是，与此同时，随着电子产品的普及，其隐藏的危害也日益凸显，而电磁污染便是其中的典型代表。
电磁污染是指天然和人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射，其造成的危害是不容低估的。
在现代家庭中，电磁波在为人们造福的同时，也随着“电子烟雾”的作用，直接或间接地危害人体健康。
据美国权威的华盛顿技术评定处报告，家用电器和各种接线产生的电磁波对人体组织细胞有害。
例如长时间使用电热毯睡觉的女性，可使月经周期发生明显改变；孕妇若频繁使用电炉，可增加出生后小儿癌症的发病率。
近10年来，关于电磁波对人体损害的报告接连不断。
据美国科罗拉多州大学研究人员调查，电磁污染较严重的丹佛地区儿童死于白血病者是其它地区的两倍以上。
瑞典学者托梅尼奥在研究中发现，生活在电磁污染严重地区的儿童，患神经系统肿瘤的人数大量增加。
为了减少这一危害，各国的学者致力于研究各种电磁屏蔽材料来完成这一工作。
木质电磁屏蔽材料则是当今这一领域研究的热点之一，我们将探究如何利用碳系材料与木材结合到达预定的电磁屏蔽效果，目前碳系电磁屏蔽材料的研究集中于石墨，碳黑和碳纤维这三大类，我们拟定将膨胀石墨和碳黑作为我们可能将要选用的材料。
1、膨胀石墨石墨是碳的一种同素异形体，每个碳原子周边链接另外三个碳元素。
构成蜂窝状的六边形，以共价键结合的共价分子。
由于每个碳原子都会产生一个自由移动的电子，因此石墨属于导电体，其导电性强于普通碳元素。
对电磁波具有一定吸收作用。
因此将其作为电磁屏蔽材料有一定的可行性。
而膨胀石墨是一种较为新型的碳素材料，在19世纪60年代初，由Brodie将天然石墨与硫酸和硝酸等化学试剂作用后加热首次制得。
其原理是在一定条件下使酸、碱、卤素的原子或单个分子进入石墨的层间空隙，从而形成具有插层化合物的石墨，即所谓膨胀石墨。
膨胀石墨遇高温可瞬间体积膨胀150~300倍，由片状变为蠕虫状，从而结构松散，多孔而弯曲，表面积扩大、表面能提高、吸附鳞片石墨力增强，蠕虫状石墨之间可自行嵌合，这样增加了它的柔软性、回弹性和可塑性。
由于石墨层间为较弱的范德华力，膨胀过程中使得层间CC键被拉长；而同层CC键由较强的共价键连接，所以不被破坏，这保证了平面内的导电稳定性。
呈层状结构的膨胀石墨，相比普通石墨具有更好的耐高温、导电、导热、润滑、可塑及耐酸碱等性能。
膨胀石墨的制备方法目前有很多，除了传统的王水、马弗炉制备膨胀石墨外，近年来也有许多学者提出了新的制备方法，例如2005年Yang S Y等研制了简易膨胀石墨制备方法。
将鳞片石墨通过化学方法处理后，烘干，再放在微波炉中以900W加热3min，即可膨胀250倍。
如使用传统的王水制备的膨胀石墨一般含S量很高，容易腐蚀复合材料中的金属，因此，制备无硫膨胀石墨成为一个焦点，2009年万为敏等按石墨（g），硝酸（ml），高锰酸钾（g），磷酸（ml）的用量比为1∶2.5∶0.2∶7.5，反应温度为 45℃，反应时间为 80min，膨化时间为 15s，制备了不含S的膨胀石墨。
而在2014年邵景景等人以同样的原料为插层剂,髙锰酸钾为氧化剂，在反应温度75℃,反应时间30min,石墨(g) : KMn04(g) : HN03(mL) : H3P04(mL)= 10 : 1.0 : 22 : 32 条件下,也制备出膨胀体积达150mL/g的无硫膨胀石墨。
同样是2014年，秦浪等人用平均粒径在 20~30μm的天然鳞片石墨为原料，浓硝酸为插层剂，高锰酸钾、五氧化二磷为氧化剂，在石墨、高锰酸钾与五氧化二磷质量比 20∶7∶25，硝酸质量分数 68%，反应时间 80 min，反应温度 25 ℃的条件下，采用混合酸浸渍法氧化插层制备可膨胀石墨，经过微波法得到膨胀石墨，在微波功率 800W，微波时间 40s得到最佳膨胀体积，达到25.0mL/g。
赵纪金等人采用分步插层法依次以硝酸与磷酸的混酸硝酸与乙酸的混酸为插层剂高锰酸钾为氧化剂制备了高倍膨胀石墨，其膨胀体积达到了450mL/g，且得出随膨胀体积的增大，膨胀石墨片层被充分打开，几何截面增大，形成更大散射体，从而有利于红外辐射和毫米波的衰减的结论。
膨胀石墨一般需要在高温环境下（1000℃左右），在许多实验条件不足的地方无法创造这种环境，2011年郭垒等进行了低温易膨胀石墨的制备工艺的研究。
膨胀石墨蠕虫达到最大膨胀体积的最佳工艺条件为 C∶HClO4∶H3PO4∶(CH3CO2)O∶CrO3=1∶3∶2.3∶1.4∶0.18（质量比），反应时间 70 min，反应温度 40℃。
在膨胀石墨性能及其复合材料的研究上，国内外学者也取得了许多成果。
2014年黄玉安等人以醋酸铁为前驱体、乙醇为溶剂，通过浸渍、干燥、H2预还原以及 NH3氮化，将粒径为 100～600nm 磁性纳米 FexN 颗粒植入膨胀石墨（EG）得到 FexN-EG 复合材料。
400℃氮化时磁性颗粒物相以 Fe4N 为主，此时复合材料的电磁屏蔽效能最好，面密度仅为0.09 g/cm2的试样在 300 kHz~1.5 GHz 范围的电磁屏蔽效能达 68.5～100 dB。
2011年Jyoti Prasad Gogoi等人，研究了膨胀石墨与酚醛树脂的复合材料的微波吸收性能。
酚醛树脂具有很好的导电性，提高了复合材料整体的电磁屏蔽性能。
在8-12GHz的高频上，复合材料有很强的吸波功能。
为了改善膨胀石墨导磁性差、在低频电磁波的吸收效果不理想的缺陷。
可以添加一些导磁性物质。
2008年王光华等人，将可膨胀石墨与氢氧化铁一起膨胀，并与ABS（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯）混炼研制出吸收-反射一体化的电磁屏蔽材料。
膨化处理过程中，氢氧化铁、石墨和氧气等发生了复杂的氧化还原反应，生成了多种氧化物，如FeO、Fe0.85O、Fe2O3。
膨化处理有利于氧化铁微粒附着在膨胀石墨表面，同时，温度越高，氢氧化铁的反应越剧烈,越有利于生成更加细小的微粒并附着在石墨蠕虫上。
并且由于膨胀石墨层间间隙很大，我们可以在其中添加微米或纳米级的金属，形成插层化合物，增加材料的磁性和电磁波吸收能力。
2010年Zheng X等人在膨胀石墨在H2或N2的环境下利用氧化还原反应，在膨胀石墨中插入铁纳米粒子，研制出Fe膨胀石墨插层化合物，并研究了他的电磁屏蔽性能。
结果表明加入50wt%Fe粒子插层膨胀石墨后的SE平均在50dB，在高于1.5GHz时SE高达110dB。
为了降低膨胀石墨材料的渗滤阈值。
2008年李大军等人采用熔融共混法制备了膨胀石墨(EG) /聚酯(PET)导电复合材料。
其研究表明, EG与聚合物基体间的相互作用和机械剪切力使PET 分子能够进入EG的片层和孔隙中,促进了导电网络的形成,导致EG/PET复合材料具有较低的渗滤阈值,仅为3. 14%。
环氧树脂(ER)与EG间的强相互作用使其易于对EG插层和剥离，使ER-EG/PET体系的渗滤阈值进一步降低到1. 80%。
还有一些学者采用镀层的方法对膨胀石墨进行处理。
2011年魏来等人用化学镀方法将镍磷合金负载在膨胀石墨(EG)表面上从而制备了 Ni-P/EG 复合电磁屏蔽材料。
扫描电镜观察表明，这种用化学镀制备的镍磷镀层紧密地附着在膨胀石墨基体上。
X 射线衍射分析显示，制备态镍磷镀层呈非晶态，经 500℃热处理晶化后镀层呈多相结构。
磁测量结果证实非晶镀层饱和磁化强度较低，热处理晶化后饱和磁化强度增大、矫顽力较小，呈软磁性。
当晶化后的镍磷/膨胀石墨复合材料面密度为 0.96 kg/m2时，按 SJ20524-95 标准测得的电磁屏蔽效能在 300 kHz～1.5 GHz 范围内达到 54～75 dB。
2、碳黑这是一种无定形碳。
轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，范围从10-3000m2/g，是含碳物质（煤、天然气、重油、燃料油等）在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。
高结构炭黑颗粒细，网状链堆积紧密，比表面积大，单位质量颗粒多，有利于在聚合物中形成链式导电结构，因此碳黑也是常用的碳系电磁屏蔽填充材料。
并且碳黑在实际应用中，有着价格低廉，来源广，单位密度小，易加工成型，分散性好，化学性能稳定及导电性能稳定持久的特点，使其受到许多学者的关注，并进行相关研究，近年来也取得了不错的成果。
2003年台湾学者将6种木材在不同温度下炭化，结果表明，炭化温度从500℃提高到1000℃时，6种木材的电阻率均至少降低了6个数量级，其中3种木材的电阻率降至10-1Ω•cm，与酚醛树脂混合制造薄板，在1.5GHz的低频范围内电磁屏蔽效能最高达到30dB。
2011年胡娜娜将马尾松木粉在氮气环境下以不同的温度进行高温炭化处理。
结果表明炭化温度为1100℃以上时，木质导电炭粉的电阻率可降至0.17Ω•cm以下，可以作为导电功能单元制备电磁屏蔽材料、抗静电材料、电热材料等新型功能材料。
木材炭化已经破坏了木材的属性，为了保持木质材料原有的优点，我们可以通过在木纤维中直接添加炭黑来获得电磁屏蔽工功能。
2009年Shailaja等通过改变炭黑含量研究PMMA/炭黑的屏蔽效能的变化，得出在X波段，随着炭黑含量的增加，复合材料屏蔽效能的吸收效能和反射效能都会增加，但吸收效能增加得更明显，含量达到30%-40%时，可以作为吸波材料。
2010年何和智等人，制备了炭黑/聚乙烯复合材料，并探讨了其电磁屏蔽性能。
研究发现，当炭黑质量含量达到30%时, 复合材料体积电阻率最低约为104Ω·cm。
当炭黑质量含量为25%时，1000目炭黑/聚乙烯复合材料的屏蔽效能最高，在1.5GHz以下的平均SE为30dB。
当炭黑质量含量为30%和35%时，800目炭黑/聚乙烯复合材料的屏蔽效能最高，达到了35dB。
2013年，Al-Hartomy等使用炭黑填充天然橡胶来制备复合材料，并研究分析了其导电性能。
在1-12GHz的频率范围内其SE在平均在30dB左右。
2012年Schettini等人使用苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯热塑性嵌段共聚物填充炭黑来制备复合材料，当质量比为3:1时在1-12GHz范围内的SE平均可达52dB。
2012年Lou等人初步研究了聚丙烯/椰壳/炭黑导电木塑复合材料，发现当炭黑掺杂量为12wt%、椰壳为3wt%时，在1.5GHz的低频范围内复合材料的SE平均为23.56 dB，抗拉强度和抗弯强度分别为37.07 MPa 和47.21 MPa。
但是这些研究也表明，与石墨和碳纤维相比炭黑的导电性稍差，但分散性很好，利于形成导电网络。
且炭黑的渗滤阈值较高，这限制了炭黑的作用，为了克服不足，近几年来研究主要集中在炭黑材料与碳纤维的复合方面。