可膨脹石墨是通過在鱗片石墨的層狀晶體結(jié)構(gòu)中插入酸（通常用硫酸、硝酸或有機(jī)酸）進(jìn)行反應(yīng)制得。此過程中，我們必須要使用一些氧化劑，如H2O2、HNO3或者KMnO4 等；或者可以通過電化學(xué)的方法制備石墨插層化合物。完成反應(yīng)后，再進(jìn)行中和、水洗和干燥而制作成的產(chǎn)品。
    可膨脹石墨的膨脹特性不同于其他膨脹劑。在受到高溫時(shí)，由于吸留在層間點(diǎn)陣中化合物分解，可膨脹石墨膨脹，變成密度很低的蠕蟲狀。膨脹后的石墨可在阻燃材料表面形成一個(gè)非常好的絕熱層，能有效隔熱。其自身在火災(zāi)中的熱釋放率低，質(zhì)量損失小，產(chǎn)生的煙氣少。所以近年來，可膨脹石墨作為一種膨脹型阻燃劑應(yīng)用于合成材料中，并且在科研及工業(yè)領(lǐng)域引起了越來越多的關(guān)注。
    可膨脹石墨在防火阻燃材料方面的應(yīng)用已取得很大的進(jìn)展，除了傳統(tǒng)的阻火圈、防煙條、防火門、防火堵料、阻燃涂料等常規(guī)產(chǎn)品外，其他一些應(yīng)用也日趨廣泛。在泡沫產(chǎn)品中，可膨脹石墨的阻燃已經(jīng)發(fā)揮了很大的作用。加入可膨脹石墨的PU 泡沫已經(jīng)被應(yīng)用到飛機(jī)、火車及其他交通工具的座椅中。由PP、PE 及其他聚烯烴合成的電線電纜中也已經(jīng)應(yīng)用可膨脹石墨來增強(qiáng)阻燃性能。除此以外，在屋頂使用的瀝青卷材等領(lǐng)域中，可膨脹石墨也占有一席之地。
 
    隨著可膨脹石墨在阻燃方向發(fā)展的日益廣泛，各個(gè)行業(yè)針對(duì)可膨脹石墨的性能也提出了不同的要求，使其在發(fā)展過程中同時(shí)面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
    1、PU 聚氨酯行業(yè)
    如前所述，可膨脹石墨是聚氨酯PU 泡沫材料的有效阻燃劑?？膳蛎浭赑U 泡沫中不但有阻燃作用，還有抑煙效果，是一種越來越受到業(yè)界關(guān)注的無鹵阻燃劑。但是將可膨脹石墨應(yīng)用到PU 泡沫中也存在著困難。
    大多數(shù)PU 發(fā)泡設(shè)備適用的反應(yīng)體系均為液態(tài)，為了將可膨脹石墨有效地加入，必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí)為了在防止加工過程中，加入的可膨脹石墨對(duì)設(shè)備產(chǎn)生摩擦破壞，可膨脹石墨的灰分也成為了影響其應(yīng)用的重要指標(biāo)。這就要求可膨脹石墨中的灰分必須為軟灰分，使得可膨脹石墨原料的選取條件更加嚴(yán)格。
    對(duì)于一些特殊制品，PU 泡沫后續(xù)的熱壓過程也對(duì)可膨脹石墨提出了更高的要求。如可膨脹石墨的起始膨脹溫度（Start Expansion Temperature, SET）不能低于某一溫度，否則可膨脹石墨會(huì)在熱壓的過程中開始膨脹，影響制品的性能。
此外，為了使可膨脹石墨很好的分散在聚氨酯的重要組成多元醇中，并不容易沉降，需要對(duì)可膨脹石墨進(jìn)行表面處理，改變其表面性能，或者使其成為多元醇/石墨的觸變體系，從而解決分散問題。
    2、涂料工業(yè)
    可膨脹石墨的細(xì)顆粒加入到普通涂料中，可以得到性能較好的阻燃防靜電涂料，其在火災(zāi)中形成的大量輕質(zhì)不燃碳層，能有效阻隔熱量向基材的輻射，有效保護(hù)基材。此應(yīng)用要求可膨脹石墨在保證其阻燃效果的同時(shí)，必須保證其具有較細(xì)的粒度。同時(shí)，針對(duì)不同的涂料配方，可膨脹石墨表面的酸堿度也要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整。
    3、工程塑料領(lǐng)域
    目前，已有大量關(guān)于可膨脹石墨用于阻燃聚烯烴、阻燃橡膠、阻燃苯乙烯塑料等的報(bào)道?？膳蛎浭部商砑佑谧枞脊こ趟芰现校捎行У脑鰪?qiáng)塑料防火性能，膨脹性能，同時(shí)不影響塑料本身的柔韌性和其它物理性能，且在火焰中不揮發(fā)出有毒氣體、酸霧、煙等，不增加材料的危險(xiǎn)性。但是這也對(duì)膨脹石墨的起始膨脹溫度提出了嚴(yán)格的要求，如用于 PBT， PA 等工程塑料的可膨脹石墨，為了使其在加工時(shí)不膨脹，可膨脹石墨起始膨脹溫度要求達(dá)到280 -300℃。以上所有這些，都是相關(guān)行業(yè)近年來對(duì)可膨脹石墨提出的新要求。