表面改性石墨

可膨胀石墨作阻燃材料时，涉及到石墨与其他组分的相溶性问题，由于石墨表面的矿化度很高，它既不是亲油性物质，也不是亲水性物质。所以必须对石墨表面进行改性才能解决石墨与其他组分的相溶性问题。有客户曾提出将石墨表面变白的需求。按客户要求，应在石墨表面覆盖一层坚固的白色薄膜，这是一个很难解决的问题，可膨胀石墨价格，涉及膜化学或表面化学的问题，实验室可能做到，工业化存在难题。此类白色可膨胀石墨主要用来做阻燃涂料。

可膨胀石墨在防火阻燃材料方面的应用已取得很大的进展，除了传统的阻火圈、防烟条、防火门、防火堵料、阻燃涂料等常规产品外，其他一些应用也日趋广泛。在泡沫产品中，可膨胀石墨的阻燃已经发挥了很大的作用。加入可膨胀石墨的PU 泡沫已经被应用到飞机、火车及其他交通工具的座椅中。由PP、PE 及其他聚烯烃合成的电线电缆中也已经应用可膨胀石墨来增强阻燃性能。除此以外，在屋顶使用的沥青卷材等领域中，可膨胀石墨也占有一席之地。



防火密封由于膨胀性石墨的膨胀性和耐高温性，使膨胀性石墨成为密封材料，广泛用于防火密封。主要有两种形式。可膨胀石墨材料与橡胶材料、阻燃剂、促进剂、硫化剂、增强剂、填充物等混合使用，硫化、成型制作各种规格的膨胀密封胶粘剂主要用于防火门、防火玻璃窗等。这种膨胀密封可以起到从常温和火灾中从头到尾阻断烟流的作用。另一种是使用玻璃纤维皮带作为载体，将膨胀石墨粘合到载体上，作为在高温下形成的碳化合物提供的抗剪能力能够有效防止石墨滑动的粘合剂。主要用于防火门，但不能在常温或低温下有效地阻挡冷烟的流动，因此与常温密封剂一起使用。塑料材料的阻燃性膨胀石墨具有塑料良好的阻燃剂、无毒等特点，单独使用或与其他阻燃剂混合使用可以达到理想的阻燃效果。可膨胀石墨在达到相同的阻燃效果时使用的量比普通阻燃剂少得多。其作用原理是：高温下可膨胀的石墨急剧膨胀，窒息火焰，同时生成的石墨膨胀材料覆盖基材表面，阻断热辐射与氧气的接触，其中间层内部的酸根膨胀时释放，促进基材的碳化，通过多种阻燃方式取得良好效果。



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