针对传统化学法制备膨胀石墨存在环境污染、膨化体积小、高温下易氧化等问题,以KMnO4和HClO4为主要氧化插层体系,采用化学氧化法制备膨胀石墨,并采用磷酸、硼酸及磷酸二氢钾对其进行抗氧化处理。实验结果表明:最佳制备工艺为石墨3 g、高锰酸钾0. 45 g和高氯酸14m L,反应温度40℃,反应时间90 min,可膨胀石墨的膨胀体积达到450 m L/g;当硼酸(饱和溶液)、磷酸二氢钾(饱和溶液)和磷酸(质量分数为85%)溶液的体积比为1∶1∶3时,制备的高倍率无硫抗氧化膨胀石墨500℃下煅烧10 min氧化失重率仅为0. 96%。该方法制得的膨胀石墨在无硫化、膨化倍数、抗氧化性能等方面有明显改善。
