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有力的共价键结合，50目可膨胀石墨，而层与层间以范德华力结合，结合非常弱，而且层间距离较大。因此，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——石墨层间化合物。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。这种未膨胀的石墨层间化合物就是可膨胀石墨。

化学氧化过程简单地包括氧化和嵌入。石墨的氧化是可膨胀石墨形成的基本条件，因为插层反应是否可以顺利进行，在于石墨层间的开放程度。而天然石墨在常温下具有很好的稳定性和耐酸碱性，所以不与酸碱发生反应。因此，氧化剂的加入成为化学氧化中不可或缺的关键成分。

　　氧化剂有很多种。一般使用的氧化剂为固体氧化剂(如重铬酸l钾、三氧化铬等)或一些液体氧化剂(如双l氧水、硝l酸等)。近年来发现，重铬酸l钾是制备可膨胀石墨常用的主要氧化剂。在可膨胀石墨的制备过程中，插层剂大多是酸。

可膨胀石墨不膨胀，在高温下具有快速膨胀的特性。

高温膨胀后，可膨胀石墨可制成可膨胀石墨。高温膨胀后，可膨胀石墨的体积迅速增加。因此，膨胀后的可膨胀石墨的密度通常比天然石墨的密度小几百倍，比表面积大大增加。随着材料表面积的增加，表面自由能将迅速增加，从而其表面活性和表面吸附能力将增加，可膨胀石墨的润湿性将提高，气体和液体的渗透性降低，但其化学性质与天然石墨相同，并且几乎不被任何化学物质腐蚀。经加工制成的石墨密封具有良好的密封性能、耐高温、耐磨性，是机械密封不可缺少的生产原料。

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