制备可膨胀石墨的方法包括化学氧化法、电化学法、气相扩散法（双室法）、混合液相法、熔融法、加压法、催化剂法、光化学法等，其中化学氧化法和电化学法是应用普遍的制备方法。电化学法，凭借环境污染小、成本低、处理量大、酸液可回收使用等优点，近年来备受关注。其他合成方法，各有其优点和不足之处，合成对象亦不尽相同，很少采用。
化学氧化法：化学氧化法是一种制备可膨胀石墨的传统方法，此法将天然鳞片石墨与适量的氧化剂和插层剂均匀混合，控制一定的温度，不断搅拌，经水洗、过滤、烘干即得到可膨胀石墨。氧化剂种类很多，一般采用的氧化剂是固体氧化剂，也可以是一些具有氧化性的液体氧化剂。通过近年来研究发现，制备可膨胀石墨常用的主要氧化剂以高锰l酸钾为主。插层剂多以酸为主，近几年的研究人员主要以硫酸、硝l酸、磷酸、高氯l酸、混酸和冰乙l酸等为主。
电化学法：电化学法是在恒定电流下，以插入物的水溶液为电解液，将石墨与金属材料（不锈钢材料、铂板、铅板、钛板等）构成复合阳极，在电解液中插入金属材料做阴极，构成闭合回路；或是将石墨悬浮在电解液中，在电解液中同时插入阴、阳极板，可膨胀石墨，通过对两个电极通电的方法，进行阳极氧化。近年来，电化学法凭借众多性逐步成众多企业为制备可膨胀石墨的优选方法。
可膨胀石墨在高温下受热可迅速膨胀，膨胀倍数高达数十倍到数百倍甚至上千倍，膨胀后石墨的表观容积达250～300mL/g或更大，膨胀后的石墨呈现蠕虫状，大小在零点几毫米到几毫米之间，在内部具有大量特有的网络状微孔结构，被称为膨胀石墨或石墨蠕虫。膨胀石墨除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能外，还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、生物相容性、耐辐射性等特性。
随着可膨胀石墨在阻燃方向发展的日益广泛，各个行业针对可膨胀石墨的性能也提出了不同的要求，使其在发展过程中同时面临着机遇和挑战。
PU 聚氨酯行业 如前所述，可膨胀石墨是聚氨酯PU 泡沫材料的有效阻燃剂。可膨胀石墨在PU 泡沫中不但有阻燃作用，还有抑烟效果，是一种越来越受到业界关注的无卤阻燃剂。但是将可膨胀石墨应用到PU 泡沫中也存在着困难。
大多数PU 发泡设备适用的反应体系均为液态，为了将可膨胀石墨有效地加入，必须对设备进行改进。同时为了在防止加工过程中，加入的可膨胀石墨对设备产生摩擦破坏，可膨胀石墨的灰分也成为了影响其应用的重要指标。这就要求可膨胀石墨中的灰分必须为软灰分，使得可膨胀石墨原料的选取条件更加严格。
对于一些特殊制品，PU 泡沫后续的热压过程也对可膨胀石墨提出了更高的要求。如可膨胀石墨的起始膨胀温度（Start Expansion Temperature， SET）不能某一温度，否则可膨胀石墨会在热压的过程中开始膨胀，影响制品的性能。此外，为了使可膨胀石墨很好的分散在聚氨酯的重要组成多元醇中，并不容易沉降，需要对可膨胀石墨进行表面处理，改变其表面性能，或者使其成为多元醇/石墨的触变体系，从而解决分散问题。
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