中国粉体网讯  目前石墨的消费正在由传统产业领域转向战略性新兴产业领域。作为一种新型功能性材料，膨胀石墨具有低密度、质轻、抗高低温、无毒无害、环保节能等诸多的优良性能，是碳材料中公认的最具有使用价值及应用前景的产品之一。未来，随着传统应用领域产业结构不断优化升级，大力发展节能环保、新能源、高端装备制造、新材料等战略新兴产业，膨胀石墨行业的消费将不断增加，前景广阔。

来源：青岛伟杰

用于环境保护领域

膨胀石墨内部以大孔为主，为多分子层吸附乃至在孔内发生凝聚创造了条件，可用于吸附废水中大分子有机物，效果优于以小孔为主的活性炭等其他吸附材料，因此，常用于油类或有机非极性废水的处理，是石油泄漏和化学品泄漏事故环境修复中的理想材料。膨胀石墨不仅可以用于液相吸附，也可以用于吸附环境中的有害气体。

用于高能电池领域

随着新能源汽车的发展，世界对高能电池的需求越来越大，膨胀石墨在高能电池领域的应用也越来越广泛，尤其是在具有极速充电和高循环充电率特性的超级电池的研究中，膨胀石墨发挥着至关重要的作用。用膨胀石墨制备的燃料电池双极板，可分隔反应气，同时将反应气导入燃料电池中。此外，膨胀石墨复合材料还可作为锂离子电池负极的替代材料。

用于储电（电容器）领域

MASIKHWA等研究表明，活性炭或二硫化钼/GF/膨胀石墨（AEG）复合材料分别作为负极和正极的超级电容器具有良好的循环稳定性，经过2000次充放电循环依然可以保持恒定95%的电容，是潜在的高性能储电材料。

用于阻燃密封领域

膨胀石墨作为一种无毒、无污染阻燃剂，与其他阻燃材料复配使用，可显著提高阻燃剂的稳定性和阻燃效果。膨胀石墨可显著改善聚丙烯（PP）和环三磷腈（HPHPCP）等材料的热稳定性和阻燃性能，PP/EG和HPHPCP/EG复合材料燃烧后会生成一种膨胀炭层，使得火焰隔绝空气，迅速熄灭，同时膨胀炭层严密地包覆在样品的表面，起到很好的隔热、隔氧、阻燃的作用。另外，膨胀石墨层间的酸根在膨胀时被释放出来，促进了被保护材料的炭化。研究表明，酸化过的膨胀石墨的阻燃效果和拉伸性能更好。

用于储能（吸波）领域

BOＲAH等利用膨胀石墨基圆环作为单元结构，在柔性线型低密度聚乙烯基片上制备了膨胀石墨复合材料吸收体，对X波段表现出极强的吸收性，吸波性能远强于传统的铜复合材料，而且膨胀石墨复合材料具有超薄、柔性、非氧化等优点。

用于其他储能领域

除了吸波、阻燃领域，膨胀石墨也被用于制备复合相变材料，表现出优异的储能性能。WU等通过将液态复合相变材料（PCM）浸渍到膨胀石墨基体中，发明了制备膨胀石墨（EG）/硬脂酸（SA）复合相变材料（CPCM）的新方法，研制出一种先进的稳定模块化储能单元。结果表明，膨胀石墨/硬脂酸复合相变材料形态稳定、各向异性热导率明显，具有优异的整体热性能，热导率是常规材料的130倍。

用于耐火领域

BEHEＲA等采用膨胀石墨取代Al2O3－C耐火滑板中的石墨和炭黑，制备的新型耐火材料冷、热强度和抗氧化性显著增强，表明膨胀石墨通过吸收并储存热能，可以强化和改善材料的耐火性。

用于核工业领域

TYUPINA等的研究表明，热膨胀石墨（TEG）可提高用于放射性废油固化的水泥化合物的力学性能，以质量比1∶20将废油固化，显著提高核工业生产的放射性废油的固化效果。目前，热膨胀石墨是应用于固化放射物达到预期效果的极少数矿物之一。

用于医学领域

基于膨胀石墨对有机及生物大分子具有极强吸附能力特性，膨胀石墨在生物医学材料上有着广泛的应用前景。利用膨胀石墨替代医用敷料（医用纱布）的动物试验中，表明了膨胀石墨敷料具有对创面不染黑、无刺激等毒副作用，且能够促进伤口的愈合。在第一军医大学南方医院等四所医院进行的临床试验的相关结果也表明，膨胀石墨敷料的效果比传统纱布引流好，有明显的抗感染、抑菌、消炎等作用。

用于军事领域

膨胀石墨复合烟幕剂是利用烟火药爆炸时产生的热量膨胀，并分散在预定空域形成膨胀石墨型气溶胶干扰云团，进而在可见光至毫米波范围内形成一定的干扰。在现代战争中，机械化、自动化应用提升了作战效率，也缩短了作战部门的反应时间。

结语

随着科技及科研领域的不断提高，膨胀石墨及膨胀石墨复合材料不断应用于战略新兴领域当中。据预测，2025年底市场有望将达到312百万美元。对此，应不断改进膨胀石墨的制备方法，探索更加高效、低耗、环保的常温常压制备方法和改性手段，才能更好地实现膨胀石墨的高效、环保、低能耗规模化工业生产，进一步拓宽其应用范围和领域。

参考资料：

高志勇等.膨胀石墨的制备方法及应用研究进展

李彦等.化学氧化法制备膨胀石墨的研究进展

陈文亮等.膨胀石墨材料的研究进展及其应用综述

孙红娟等.石墨的矿物学属性、功能化与石墨新材料的应用

顾庆军.膨胀石墨基复合相变材料的结构、性能及其应用研究

杨珞等.膨胀石墨的制备及应用研究进展

（中国粉体网编辑整理/黑金）

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