膨胀石墨在工业合成的方法和用途
膨胀石墨，也称为蠕虫石墨，是一种晶体化合物，它使用物理或化学方法将非碳反应物插入自然尺度的石墨插层纳米碳材料中，并与碳的六边形网络平面结合，同时保持石墨层结构体。它不仅保持了石墨的优异的物理和化学性能，如耐高温，耐腐蚀，中子流，X射线和伽马射线的长期辐照，而且还具有优异的物理和化学性能，如低摩擦系数，良好的自润滑性，导电性和导热性以及各向异性。而且，由于插层材料和石墨层之间的相互作用，它显示了原始石墨和插层材料所不具有的新性能，并克服了天然石墨的脆性和抗冲击性。它被广泛应用于机械，石油，化工，冶金，航海，航空航天，运输等工业领域，被世界称为“密封之 王”。
2.工业上常用的合成方法
（1）化学氧化
优点：
化学氧化是工业上广泛使用和成熟的方法。因此，它具有明显的优势，技术成熟，成本低廉。
不足：
插层剂通常是浓硫酸，其消耗大量的酸。生产过程中存在Sox有害气体污染，产品中残留，也腐蚀了合成设备。
西格里膨胀石墨的制造工艺
（2）电化学氧化
像化学氧化法一样，它是膨胀石墨的常用工业合成方法之一。
优点：
不需要添加强氧化剂，例如强酸，并且可以通过调节电流和电压等参数来控制反应。合成设备简单，合成量大，电解液不被污染，可以重复使用。
不足：
合成产物的稳定性比其他方法差，后者需要更高的设备，并且有许多影响产物质量的因素。有时，由于环境温度的升高，产品的膨胀体积会大大减少。此外，在水溶液中在高电流下存在副反应，因此难以获得一阶化合物。
3.主要生产企业及生产能力
中国膨胀石墨产品的生产已从起步阶段发展到现在的100多个生产商，年产量约3万吨，市场集中度低。而且，大多数制造商主要是低端密封填料，很少用于汽车密封件和核航空灯。但是，随着国内技术的发展，高 端产品的比重将逐渐增加。
4.市场需求及密封材料的预测
目前，膨胀石墨主要用作汽车密封材料，如汽缸垫，进排气口垫等。国产膨胀石墨密封材料主要用作密封填料。目前已经开发出低
碳含量的膨胀石墨，可以大大降低膨胀石墨的生产成本，从而大规模替代石棉，增加了需求。另一方面，如果能部分替代塑料，橡胶和金属密封材料，国内每年对可膨胀石墨密封材料的需求将会更大。
在汽车工业中，每个汽车气缸垫，进气口和排气口垫需要约2-10 kg膨胀石墨，每10000辆汽车需要20-100吨膨胀石墨。中国汽车工业进入高速发展时期。根据2012年的1900万辆汽车产量，国内每年对膨胀石墨密封材料的需求为38000-19000吨。
