一、石墨板的膨胀原理

1.蜗杆石墨板的形成

石墨板密度为2360kg/m3，膨胀后密度为800~1600kg/m3。石墨板的体积膨胀主要是化学处理和高温加热的结果。当化学物质，如煤矸石和强氧化剂进入石墨层之间时，就会形成石墨板插层化合物。这种层间化合物不稳定。加热时会产生气化分解，并从夹层中溢出。当温度很高，加热速度相对较快时，分解的冲动也相对人。这些层被推开并卷起一个卷曲形状的层压体，类似于蠕虫的形状。因此，它通常被称为蠕虫状石墨。这种膨胀过程只发生在垂直于该层的c轴方向。在平行于层的方向（a方向），由于层平面的卷曲，面积减小，刻度直径减小。

2.蠕虫状微观结构模型

当含有插层化合物的石墨板在高温下加热并在显微镜下观察时，其蠕虫状形状如图2-1所示。为什么它有这样的形状？可以想象，当夹层化合物在石墨层之间气化时，产生的气体将形成压力，同时冲击两个相邻层，使其形成图2-2（c）所示的形状。这个形状的形成。这一过程和原因可以用图2-2的（a）和（b）来解释：假设a.b.c.d.e是在一定范围的石墨板层中插层化合物的中心点，如图2-2（a）所示。当加热石墨板时，a.b.c.d.e各点的化合物被气化，产生压力PA、Pb、PD和PE，如图2-2（b）所示。然后PA -Pb和Pd- PE挤压C层的两端以防止其打开，但中间层的两层应被推开，形成如图2-2（C）所示的类蠕虫或柳树状石墨块。这种解释是基于对物理物体存在的分析。其中的假设是否真实和正确还需要进一步的研究来证实。

3.膨胀石墨板的成形特性

当形成碳和石墨材料时，应添加沥青或树脂等粘合剂，粘合剂具有增强作用。膨胀石墨制品成型时，似乎不需要添加粘结剂。这就是膨胀石墨板的成形特点。原因可以从蜗杆的结构和表面特性来解释。为了便于解释，我们将扩张的蜗杆简化为螺旋弹簧。成形过程中的外力可能来自三个方向：（1）外力的作用方向是沿蜗杆的长度方向。这个外力的结果是先压缩层，然后压缩层。（2） 外力的作用方向与蜗杆的长度方向成一定角度。这种外力的结果是蜗杆层先滑动，然后被压缩；（3） 外力的作用方向与蜗杆的长度轴垂直。这与第二种情况类似，在这种情况下，层压板先滑动，然后被压缩。