了解天然鳞片石墨表面改性方法
水润湿性和抗氧化性改善的石墨表面镁铝尖晶石涂层的研制
和差 的抗 氧化 性 限 制 了它 在 浇 注料 中 的应用 。
献 中 已 有 论 述 。简 言 之 ，就 是 将 适 量 的硝 酸镁 和 硝酸 铝 （ 尖 晶石 中 Ｍｇ 按 Ｏ和 Ａ ， １ 的化 学 计 量 比 ， Ｏ
特性进行 了阐述 。
关 键 词 ：表面 ； ；耐 火材 料 ；镁铝尖 晶石 ；水润 湿性 碳
中图分 类 号 ：Ｔ １５ １ Ｑ ７． ４ ７
文献 标 识 码 ：Ｂ
文 章 编号 ：１７—７ ２（００ １０３— ３ ６３ ７９ ２１ ）０—０ １０
１ 前 言
优 良 的导 热 性 和 低 的渣 润 湿 性 使 石 墨 在 定 型
２１ ０ 第３０年第１ ５ ２月 卷 期
耐 火 与 石 灰
・ ｌ・ ３
水 润湿性 和抗氧 化性 改善 的石墨 表面镁 铝 尖 晶石涂层 的研 制
摘 要 ：与水不润湿及抗氧化性差限制了石墨在含碳耐火浇注料中的应用。本工作的目的是通过在天然鳞片
石 墨 的 表 面 涂 覆 一 层 氧 化 物 涂 层 来 改 善 它 的 亲 水 性 和 抗 氧 化 性 。 为 了 形 成 这 种 涂 层 ，用 柠 檬 酸 盐 一 酸 盐 法 制 硝
于 空 气 中 ４ ０℃热 处 理 ５ பைடு நூலகம் 氩 气 中 ９ ０℃热 处 理 ０ 纳米级 尖晶石涂层
分 析 级 硝 酸 镁 ［ （ ０）・Ｈ Ｏ 、硝 酸 铝 ［ Ｉ Ｏ ）・ ＭｇＮ ３ ６ ］ ： Ａ（ ３ Ｎ ，
９ ２］ Ｈ Ｏ 、柠 檬 酸 （ ｇ ８７Ｈ ０ 和 氨水 溶 液 （ Ｈ Ｏ Ｃ －Ｏ ・ ２ ） Ｉ Ｎ ４ Ｈ，
化学技术中常见材料的表面改性方法
化学技术中常见材料的表面改性方法引言：在现代科技的推动下，各种材料的表面改性技术得到了迅猛发展。
表面改性是指对材料表面进行物理、化学或生物学的处理，以改变其表面性质，增强其性能或实现特定功能的过程。
本文将介绍化学技术中常见的材料表面改性方法。
一、溶液法溶液法是最常见的表面改性方法之一。
它通过将材料浸泡在特定溶液中，使溶液中的成分与材料表面相互作用，从而改变其表面性质。
比如，将金属材料浸泡在酸性溶液中，可以去除表面的氧化层，获得更干净的表面。
此外，溶液法还可以利用离子交换的原理，将溶液中的某些金属离子沉积到材料表面，形成一层新的保护层，从而增强材料的耐腐蚀能力。
二、氧化法氧化法是一种常用的表面改性方法，适用于金属、陶瓷和非金属材料。
通过在材料表面形成氧化层，可以提高材料的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能。
比如，将铝材料经过氧化处理，可以在表面形成一层致密的氧化铝膜，保护内部铝材料不受环境气体的侵蚀。
三、涂覆法涂覆法是通过将特定材料涂覆在材料表面，形成一层薄膜来改变材料的表面性质。
这种方法广泛应用于涂料、防锈漆等领域。
例如，在汽车产业中，常使用聚合物涂料对汽车表面进行涂覆，以提供良好的耐候性和外观效果。
此外，涂覆法也可以利用功能性材料的特殊性质，如抗菌、防火等，为材料表面赋予特定的功能。
四、离子注入法离子注入是一种将离子注入到材料表面的方法，以改变其物理和化学性质。
这种方法常用于改善材料的表面硬度、抗磨损性和耐腐蚀性等。
通过选择适当的离子种类和注入条件，可以在材料表面形成致密的硬质层，提高材料的使用寿命。
离子注入方法广泛应用于金属、陶瓷、塑料等材料的表面改性。
五、等离子体表面改性法等离子体表面改性法是一种使用等离子体来处理材料表面的方法。
等离子体是由气体或气体混合物在特定条件下通过电离产生的带电粒子的集合体。
等离子体表面改性法可以通过等离子体的强氧化、改性和清洁作用，对材料表面进行物理、化学或生物学的处理。
氧化硅溶胶对石墨表面的亲水改性
ｇａ ｈｔ ｗ ｓ ａ ｅｖ ｏ ｇｌ ｎ ａｌ ｉｉｇｍｅ ｏ ｓｕｉｇｔ ｒｅｈｘ ｓａ ｅ Ｔ Ｏ ）ａ ｒｃ ｒ ｒ Ｒ ｒｐ ｉ ａ ｄ ｉ ｓｌ ｅ ａ ｄｂ ｌ ｍ ｌｎ ｔ ｄ ｓ ｔ ｔｏｙｉ ｎ （ Ｅ Ｓ ｓｐｅｕｓ ．Ｉ ｅ ｍ ａ — ｌ ｈ ｎ ｅａ ｌ ｏ
（ｎ ｒｙｄｓｅｓ ｅｓｅｔ ｍ ｔ ， Ｄ ） ｅｅｇ ｉ ｒｉ ｃ ｏ ｅｅ Ｅ Ｓ 分析结果 表明 ， ｐ ｖ ｐ ｒ ｒ 改性后 的石 墨表 面形 成了致密 的网状氧化硅包膜层 ． 关键 词 ： 溶胶一 凝胶法 ； 石墨 ； 氧化硅 ； 热处理 ； 亲水性 ； 氧化性 抗
中 图 分 类 号 ： Ｂ３ １ Ｔ ２ ． Ｔ ２ ； Ｑ １７ １＋１ 文 献 标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ７２６ （ ０ １ ０ －７ ２０ １０ －８ １ ２ １ ） ６０ ６ －６
（ ．Ｓｈ ｏ ｏ ｎｉ ｎ ｅｔｌ ｎ ｈｍ ｃ ｎｉｅｒ ｇ Ｓ ａｇａ Ｕ ｉ ｒｉ ， ｈ ｇａ ２０ ４・ Ｃ ｉａ １ ｃｏｌ ｆ ｖｒ ｍ ｎａ ａｄＣ ｅ ｉａ Ｅ ｇ ｅ ｎ ， ｈ ｈｉ ｎｖｓ ｔ Ｓ ａ ｈｉ ０ ４４， ｈｎ ； Ｅ ｏ ｌ ｎ ｉ ｎ ｅ ｙ ｎ ２ ｅｅｒｈＣ ｎｅ ｏ ａｏｃｅｃ ｎ ａｏｅｈ ｏ ｇ ， ｈｎ ｈｉ ｎ ｅ ｉ ， ｈ ｇａ ２ ０ ４ ，Ｃ ｉａ ．Ｒ ｓａｃ ｅｔ ｆ ｎｓｉｎｅａｄＮ ｎｔ ｎｌ ｙ Ｓ ａｇａ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｓ ａ ｈ ０ ４￣ ｈｎ ） ｒ Ｎ ｃ ｏ ｖｓ ｙ ｎ ｉ
摘要： 在对石墨进行热处理 的基础上 ， 以正硅酸 乙酯 （ Ｅ Ｓ 为前驱体 ， ＴＯ） 采用 溶胶 一 胶法和球磨法相结合 ， 凝 对鳞片石 墨表 面进 行亲水改性处理． 热处 理前后石墨表面 的官能 团进行 红外 （￣ｒ ｅ ，Ｒ） 谱分析 ， 对 ｉ ａｄＩ 光 ｒ 发现一 些疏水基 团如
纳米粒径氧化石墨烯的制备及表面改性研究
纳米粒径氧化石墨烯的制备及表面改性研究作者：衣梓硕辛俞翰孔蒙迪陈春梅何铁石来源：《现代信息科技》2020年第15期摘要：以鳞片石墨为原料，采用球磨法制备纳米级石墨烯。
然后控制氧化过程得到具有一定厚度、粒径和表面氧化程度的纳米尺寸氧化石墨烯。
利用表面改性剂对氧化石墨烯进行表面改性，考察其在有机溶剂中的相容性和稳定性。
通过扫描电子显微镜、激光粒度分析和沉降实验对比分析等，对其形貌结构、物理化学性能和溶液稳定性进行测试表征，结果显示，通过球磨法、控制氧化程度和表面改性过程，可得到在有机溶剂中稳定存在的纳米粒径氧化石墨烯。
关键词：氧化石墨烯;表面改性;球磨纳米化;氧化程度;分散稳定性中图分类号：TQ423.2 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）15-0055-03Abstract：Nano-sized graphite powder was prepared by ball milling with flake graphite as raw material. Then，the nano-sized graphene oxide with certain thickness，particle size and surface oxidation degree was obtained by controlling the oxidation process. Graphene oxide was modified by surface modifier，and its compatibility and stability in organic solvents were investigated. The morphology，physicochemical properties and solution stability of graphene oxide were characterized by scanning electron microscopy，laser particle size analysis and sedimentation experiments. The results showed that nano-sized graphene oxide stably existed in organic solvents could be obtained by ball milling，controlling oxidation degree and surface modification process.Keywords：graphene oxide;surface modified;ball milling nanocrystallization;oxidation degree;dispersion stability0 引言为了提高电化学电容器的能量密度和石墨烯的使用价值，相关研究人员进行了许多尝试[1，2]，具有二维石墨纳米片、大比表面积和高电管道的还原氧化石墨烯（RGO）作为超级电容器的高能密度电极活化材料，其介电常数具有潜在的应用价值[3]。
石墨产品的表面处理方法
石墨产品的表面处理方法因其特殊的性质和用途而有所不同。
以下是几种常见的石墨产品表面处理方法：
1.研磨抛光：通过磨削和抛光来改善石墨产品的表面质量和光洁度。
可以使用研磨机、砂
轮或研磨膏等工具进行手动或机械研磨，以去除表面的毛刺、凹陷和不平整。
2.化学处理：采用化学方法对石墨产品进行表面处理，如酸洗、碱洗或氧化。
酸洗可以去
除表面污染物和金属杂质，使石墨表面更加纯净。
碱洗可以去除油脂和有机杂质，提高表面的清洁度。
氧化处理可以增加石墨表面的活性，提高润湿性和粘接性。
3.涂覆保护层：通过在石墨产品表面涂覆保护层来提高其耐腐蚀性和耐磨性。
常用的涂层
包括聚合物涂料、聚四氟乙烯（PTFE）涂层和金属涂层等。
涂覆保护层可以防止石墨表面与环境中的化学物质或摩擦产生反应，从而延长石墨产品的使用寿命。
4.离子注入：离子注入是一种改善石墨表面性能的方法。
通过将离子注入到石墨表面，可
以修改其导电性、摩擦系数和抗氧化性等特性。
常见的离子注入方法包括离子束辐照和离子浸渍等。
5.表面涂层：对于一些特殊要求的石墨产品，可以采用表面涂层的方式进行处理。
例如，
在高温环境下需要更好的耐热性能时，可以在石墨表面涂覆耐高温的陶瓷涂层。
以上列举了几种常见的石墨产品表面处理方法，根据具体情况选择适合的处理方法可以提高石墨产品的使用性能和寿命。
在进行表面处理之前，建议先了解石墨产品的特性和所需的表面性能，以确保选用正确的处理方法。
天然石墨鳞片表面接枝改性和热处理的研究
色、 具有 半金 属光泽 的不 透 明颗粒 ， 其微观 结构 为具 有 六 角板状 或鳞 片状 晶体结 构 。这两 点与 基片材 料 的要 求 十分相 符 。同时 ， 国 的天 然 石 墨鳞 片蕴 藏 量 高居 我 世界 第一 ， 而且 矿石 品位 高 、 量好 ， 质 和其 它 天 然 或人 工合 成 的基片材 料 如铝 片 、 三氧 化二 铁等相 比 ， 价格便 宜得 多 ， 用它作 为基 片材 料 ， 然会 大幅 降低 生产成 若 必
ｌ 概 述
随 角异色颜 料 是第 三代高 性能效 应颜 料 。 目前 市
面上 仅有 几种欧 美 产 随角 异 色颜 料 ， 价 格 均 相 当高 其 昂。因此 ， 开发 出适合 我 国国情 的生产 工艺 ， 生产 出性
２ ２ 天然 石墨鳞 片表 面 的接枝 改性 ． 在 ２ ０ｍＬ三颈 瓶 中加 入 １ ０ｍＬ蒸 馏水 ， ５ ０ 将其 置 于超 级恒 温水 浴 中 ， 升温 至 ７ ℃ ． 温 ； ０ 准确 称取 对 氨 基苯 磺酸 ０ ３ ６ｇ Ｏ ０ ２ｍｏ） 加 入 到上述 反应器 中， ． ４ （ ． ０ １，
作 者在此 采 用接枝 改性 和热处 理法 分别 对天然 石
墨鳞 片表面 进行 处理 以提 高其表 面 的亲 水性 ， 而使 从 下一步 在其 表面 进行各 种形 式的 湿化学 包覆 具有 可能 性， 为制 备随 角异色 效应 颜料 奠定基具 有亲 水性 。 使 取 ４只 ５ ＯｍＬ瓷坩埚 ， 蒸馏 水 洗净 后 置 于烘 箱 用
片 ， 业 品 ，２ 目。 工 ３５
将 １ 样 品 置 于 马弗 炉 中 ， １ ０ 下 烘 ８ ｈ 取 在 ２℃ 、 出 ， 干燥 器 中冷却 至室 温 ， 重 ； ２ 在 称 将 样品 置 于 马弗 炉 中 ， ２０ 在 ０ ℃下 烧 ６ｈ 取 出 ， 干 燥 器 中 冷 却 至 室 ， 在 温， 重； ３ 称 将 样 品置 于马弗 炉 中， ３ ０ 在 ０ ℃下烧 ４ｈ ， 取 出 ， 干燥 器 中冷却 至室温 ， 重 ； ４ 在 称 将 样 品置 于马
材料表面改性方法及其性能提升效果验证
材料表面改性方法及其性能提升效果验证表面改性是一种常见的材料表面处理方法，在工程和科学领域中得到了广泛的应用。
材料表面改性可以改变材料的表面性能和特性，以提高其性能和性能稳定性。
本文将探讨常见的材料表面改性方法，并通过实验验证其性能提升效果。
一、材料表面改性方法1. 化学处理：化学处理是一种常用的材料表面改性方法，通过在材料表面形成化学反应层来改变其化学和物理性质。
常见的化学处理方法包括溶液浸泡、薄膜沉积和化学反应等。
2. 物理处理：物理处理是通过物理手段改变材料表面的形态和结构，从而改变其性能。
常见的物理处理方法包括喷砂、刻蚀、激光照射和电子束加工等。
3. 表面涂层：表面涂层是一种常见的材料表面改性方法，通过在材料表面形成一层保护层或功能层来改变其性能。
常见的表面涂层方法包括电镀、喷涂和溶涂等。
二、性能提升效果验证实验为了验证材料表面改性方法对性能的提升效果，我们设计了一系列实验。
以下是实验步骤和结果：1. 化学处理实验：我们选择了一种常见的化学处理方法——酸洗。
首先，将材料浸泡在酸性溶液中一段时间，然后用水清洗干净。
接下来，对比处理前后的材料性能变化。
实验结果表明，经过酸洗处理后，材料表面粗糙度减小、表面硬度增加，同时表面的耐腐蚀性和附着力也得到了提升。
2. 物理处理实验：我们选择了喷砂作为代表性的物理处理方法。
首先，用高压气体将砂粒喷射到材料表面，然后用清洁剂清洗。
然后，对比处理前后的材料性能变化。
实验结果显示，经过喷砂处理后，材料表面的粗糙度增加、表面形貌得到了改变，同时表面的摩擦和抗磨性能也得到了明显提升。
3. 表面涂层实验：我们选择了电镀作为表面涂层方法。
首先，在材料表面镀上一层金属薄膜，然后进行电化学测试。
测试结果表明，经过电镀处理后，材料的导电性和耐腐蚀性得到了显著提升，同时还改善了材料的外观和耐磨性。
通过以上实验，我们验证了不同的材料表面改性方法对材料性能的提升效果。
这表明，材料表面改性方法是一种有效的手段，可用于改善材料的性能和特性。
石墨球形化工艺进展及设备应用现状分析
石墨球形化工艺进展及设备应用现状分析徐鹏金/文【摘要】天然石墨深加工产品尤其是高纯球形石墨产品（固定碳品位99.9％以上的球形化石墨）被作为高新材料应用到电池电极中，使其价值倍增，助推了新能源汽车等行业的发展。
而石墨球形化是生产高纯球形石墨产品的关键技术。
本文对天然石墨为什么球形化、球形化的工艺、机理、球形化设备应用现状等进行了概述。
【关键词】石墨；球形化；工艺；设备1.天然石墨为什么要球形化？球形石墨属于石墨产品中的高附加值深加工产品，具有粒度分布集中、振实密度大、比表面积小与品质稳定等特点，是目前较为理想的锂电池负极材料，在新能源领域具有广阔的应用前景。
天然石墨导电性好、结晶度高、具有良好的层状结构，是目前锂离子电池应用最多的负极材料。
石墨负极一般采用天然鳞片石墨，但存在以下几个缺点：（1）鳞片石墨粉具有较大的比表面积，对负极的首次充放电效率有较大影响；（2）石墨的片层结构决定了Li +只能从材料端面嵌入，并逐渐扩散入颗粒内部，由于鳞片石墨的各向异性，Li +扩散路径较长且不均匀，导致其比容量较低；（3）石墨的层间距较小，增加了Li +的扩散阻力，且倍率性能较差，快速充电时Li +易在石墨表面沉积形成锂枝晶，导致严重的安全隐患[1]。
为解决以上鳞片石墨固有的缺点，需要对石墨进行改性，优化负极材料的性能，目前主要改性方法之一就是球形化处理。
球形化的天然石墨材料具有较小的比表面积，更高的振实密度，从而具有更高的首次库伦效率，更高的可逆充放电容量及更优异的循环稳定性。
2.天然石墨球形化机理及工艺2.1天然石墨球形化机理目前国内外各球形石墨产商主要使用机械力法对天然石墨进行球形化处理，通过机械作用产生的碰撞、摩擦和剪切等一系列作用力使石墨颗粒发生塑性变形以及颗粒吸附，得到球形石墨成品。
生产球形石墨主要以优质高碳天然鳞片石墨为主。
天然鳞片石墨颗粒呈片状结构，在球形化过程中主要发生片状弯曲的塑性变形。
首先是大片状颗粒折叠弯曲，逐渐被冲击成球状或者类球状，成为球形颗粒的主核；由片状石墨破碎产生或是原料中本就含有的微细颗粒附着在主核上；之后在冲击力不断的作用下，微细颗粒固定或者嵌入在主核表面，不断紧实，最终形成球形石墨颗粒[2]。
石墨的表面改性方法研究
总第５３期
墨 陶 轰 面 改 性 穷 溢 研 究
杨 志 红 ， 罗时顺 ，吴爱 美
（１．中国地质 大学材料科 学与化 学工程 学院 ，武汉 ４３００７４；２．武钢鄂 ，ｋｔ、】钢铁有限公 司，湖北 鄂州 ４３６００２）
摘要：天然鳞片石墨是一 种优质耐火材料原料 ，但石墨表面 的疏水性强 ，很难制备出均匀致密的不定型耐火 材料 。要使
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｒａｐｈｉｔｅ ｉｓ ａｎ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ．Ｂｕｔ ｔｈｅ ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｇｒａｐｈｉｔｅ ｉｓ ｖｅｒ ｙ ｐｏｏｒ ａ ｎ ｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｃｔ ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ ｒｅｆｒａｃｔｏｒ ｙ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｇｒａｐｈｉｔｅｉｓ Ｃａｎ ’ｔｂｅｐｒｏｄｕｃｅｄ、Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔ ｈｅ ｓｕｒｆａｃｅｍｏ ｄ ｉｆ ｉｃａｔｉｏｎｏｆｇ ｒ ａｐｈ ｉｔｅｍｕｓｔｂ ｅ ｃａｒｒｉｅ ｄ ｏｕｔ ＳＯｔｈａｔｔ ｈｅｇｒａｐｈ ｉｔｅ ｃａｎ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｗ ｉｄｅｌｙ．Ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍ ｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒａｐｈｉｔｅ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｎｄ ｓｏｍ ｅ ｍ ｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔ ｈｅ ｍａｉｎ ｍｅｔｈｏｄ ｓ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄ ｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒａｐｈｉｔｅ ａ ｎ ｄ ｅｍｐｈａｓｉｚｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏａ ｔｉ局 限在 颗 粒 间隙 中形成 孤 立体 ，高 温下很 难烧 结 形成 致 密的 复合 体 。
因此 ，要想 制备性 能优 良的含碳 耐 火材料 ，必 须先 改善 石 墨的润 湿性 。近年 来 ，人们 对石 墨 进行 了大 量表 面 改性研 究 ，取得 了一定 进展 ，并探 讨 出 了多 种表 面 改性 方 法 ，但直 至 今天 ，其改性 效果 并 不理 想 。 因此改善 石 墨的润 湿 性仍 然 是今 后发展 含 碳 不定 型 耐火材 料 亟待 解决 的难 题 。 ３ 石墨 的表面改性方法 ３．１ 低温煅烧石 墨
锂电池负极石墨类型与参数
负极材料测试方法粒度：激光衍射法真密度：溶剂转换法振实密度：自动振实密度仪比表面积：氮吸附法灰份：重量法，马弗炉800℃煅烧6h至恒重首次放电容量：半电池测试一、天然球形石墨1.1 球形石墨以高碳天然鳞片石墨为原料，对石墨进行表面改性处理，生产不同细度、类似椭圆球形的石墨。
1.2 参数二、天然石墨2.1 以球形石墨为原料，特殊碳化等工序制成的中高端石墨负极，着重改善容量和循环性能。
具有容量高、吸液性好及良好的加工性能。
产品粒径可以客制。
2.2 主要应用在：3C数码2.3 参数三、复合石墨3.1 采用石油渣油，经高温聚合后在天然石墨表层形成半中间相人造石墨前驱体，石墨化程度高，加工性能优越、大功率放电等特点。
适用高能量电池。
3.2 应用领域：电动工具、动力电池、储能电池、3C数码3.3 参数四、石墨烯包覆人造石墨4.1 采用石墨烯包覆工艺，具有高容量、高压实、长循环、低膨胀等特点，具备快充优点。
4.2 3C数码快充类4.3 参数五、常规人造石墨5.1 高温石墨化等工艺制备而成，具有容量高、长寿命、安全性能好、60℃高温循环性能优等。
5.2 应用领域：纯电或混电、储能电池5.3 参数六、高能量密度人造石墨6.1 用针状焦为原料，粉碎、造粒、高温石墨化制备。
具备克容量高、膨胀小、长循环、首次效率高等特点。
6.2 3C数码电池6.3 参数七、快充人造石墨7.1 合理原料搭配、适当粒径分布，非晶碳包覆工艺，具有高克容量、高压实、长循环、加工性能好等优点。
具有倍率性能好、低温性好。
7.2 应用领域：纯电动或混动类、3C数码类7.3 参数。
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了解天然鳞片石墨表面改性方法
天然鳞片石墨是一种优质耐火材料原材料，但石墨表面的疏水性强，很难制备出均匀致密的不定型耐火材料。
要使石墨在耐火材料中得
到广泛应用，必需对石墨进行表面改性，使表面由疏水性变化为亲水性。
一般来说，表面改性大多是利用改性剂对粉体进行表面改性，本文则为
大家介绍了多种石墨改性方法。
一、石墨的润湿性及其应用局限性
石墨的表面张力小，大面积无缺陷，其表面还存在约0.45%的挥发性有机物，这些均恶化了石墨的润湿性。
石墨表面的强疏水性，恶化了
浇注料的流动性，且石墨简单聚集而不能均匀分散在耐火材料中，因此
很难制备出均匀致密的不定型耐火材料。
高温烧成后的组织结构及性能，在很大程度上取决于高温硅酸盐
液体对石墨的润湿性。
当润湿时，硅酸盐液相在毛细管力的作用下，流
入颗粒间隙，靠它们间的附着力把石墨颗粒粘结起来，在石墨四周形成
一层薄膜，冷却后形成连续体，与石墨形成粘结力较高的界面。
若二者
不润湿，石墨颗粒形成聚集体，硅酸盐液相局限在颗粒间隙中形成孤立体，高温下很难烧结形成致密的复合体。
因此，要想制备性能优良的含碳耐火材料，必需先改善石墨的润
湿性。
近年来，人们对石墨进行了大量表面改性讨论，取得了肯定进展，并探讨出了多种表面改性方法。
二、石墨的表面改性方法
1、低温煅烧石墨
石墨表面有0.45%的挥发性有机物，这是导致润湿下降的原因之一。
将石墨在300～400℃低温煅烧后，其润湿性有肯定的改善。
2、表面活性剂改性石墨
表面活性剂法改性是指利用表面活性剂的特别结构，使其一端的疏水基吸附在石墨表面上，而另一端的亲水基指向水中，从而更改了石墨的表面性质，使其亲水性得到改善。
以表面活性剂改性石墨是最早进展的方法之一，具有成本低、工艺简单和润湿性明显提高等特点。
3、碎裂坯体法
将石墨和其他耐火物料依照肯定比例混合均匀，在压力机上压制成坯体，经肯定温度焙烧处理而得到致密的高强度坯体，然后坯体碎裂成不同粒级的物料，将这种物料引入不定型耐火材料料中，而达到多量引入石墨的目的。
4、造粒法
以石墨或其他耐火物料为造粒的核心，即“粒核”，在外力作用下，通过结合剂的粘结力，使石墨或其他耐火物料粘结在粒核表面，随着粒核的长大，最后成为有肯定密度和强度的大颗粒。
周宁生以碎裂坯体法和造粒法向浇注料中引入石墨，与向浇注料中直接加入鳞片石墨相比，加水量显著降低，流动性改善，因而密实程度相应提高。
冷态和热态强度比后者高出一到二倍。
造粒法和碎裂坯体法向浇注料中引入石墨，改善了石墨密度小和填充性差的问题，这两种方法值得进一步去讨论和探讨。
5、石墨的球形化处理
球形化指对鳞片石墨施加外力，在鳞片细碎化的同时，细碎的鳞片在厚度方向上相互粘结或使鳞片弯曲，引起片径减小、厚度变大而粒状化。
此时石墨由于径和厚的差别变小而渐渐失去了取向性。
石墨经球形化处理后，减小鳞片石墨的比表面积，降低表面能，在浇注料中的充填性和分散性得到了提高。
但这种方法对石墨润湿性的改善程度有限，不能达到石墨的使用要求。
6、强酸处理法
将石墨粉末浸在浓硫酸、浓硝酸或氢氟酸中，在常温至100℃下反应，把石墨颗粒表面改为亲水性的表面。
但由于酸成分浸入到石墨的结
晶层内，形成层间化合物，要除去这些残留在结晶层中的化合物很困难，在以后的施工中，酸成分溶于泥料或泥浆的水中，使ｐＨ值更改而影响
材料的性能。
7、表面涂层法
石墨表面涂层法指用物理或化学方法在石墨表面覆盖一层亲水性
物质，如具有良好的润湿性的氧化物、金属、碳化物、氮化物等。
这种
方法在改善石墨亲水性的同时，通过石墨表面的涂覆层，还能提高石墨
的抗氧化性，加强复合材料中石墨与四周基质或晶粒的界面结合强度，
通过密度较大的吸附层能降低石墨与其他耐火物料间的密度差。
因此表
面涂层法是一种具有很大进展前景的方法
石墨表面涂层法的优点在于表面包覆涂层后，不但改善了石墨的
润湿性，还提高了石墨的抗氧化性，加强了石墨与四周基质或晶体颗粒
间的结合强度。
但存在的问题是，由于涂覆层颗粒与石墨母颗粒之间的
结合力较弱，在原材料混合过程中，涂覆层颗粒简单从石墨表面脱附，
从而影响改性效果。
石墨的表面改性讨论已取得了肯定进展，但离实际应用仍有较大
距离，还有待深入探讨和讨论。
除了进展新的改性方法外，同时综合多
种改性方法将是石墨改性的一种进展趋势。