鳞片石墨由于具有优异的抗热震性能和抗侵蚀性等而被广泛用做耐火原料。但是由于石墨的水润湿性和分散性差，在被用于耐火浇注料中时分散不均而使其优良的性能无法体现。对石墨表面进行包覆改性处理是改善其水润湿性和分散性最有效方法。伊朗的研究人员采用价格低廉的Al(OH)3作为亲水剂，通过机械球磨的方法使其包覆在鳞片石墨表面，并通过浊度测定法来评价表面改性后石墨悬浮的稳定性。
    试验所用的主要原料有德国鳞片石墨（密度2.21 g•cm-3，含水率0.33%，灰分5.36%，d50=8.28 μm，比表面积1.56 m2•g-1）、Al(OH)3（纯度＞99.5%，粒径＜45 μm）、羧甲基纤维素（CMC）和蒸馏水。采用激光粒度仪测量石墨的粒径分布，并用扫描电镜对石墨表面改性前后进行微观形貌分析，采用2100N型浊度计进行浊度测量。将鳞片石墨和不同量的Al(OH)3混合球磨，并变化球磨时间，具体方案见表1。石墨改性前后表面的润湿性对比：将CMC溶解于60 ℃的水中，制成1%（质量分数，下同）的水溶液，分别取20 g改性前后的鳞片石墨倒入100 mL羧甲基纤维素水溶液中，加热搅拌1 h，再在机械混合器中以1 200 r•min-1的速度混合1 h，最后将混合体倒入一个直径为15 mm、高为150 mm的烧杯中，测量石墨沉积层的厚度和悬浮石墨的量，计算沉积体积（SV）、沉积层的堆积密度（PD）和悬浮率（FR），SV和FR值越低，PD值越高则润湿性越好。
表1 试验方案设计
试样编号 球磨时间/h Al(OH)3/%
0-0 0 0
0-5 5 0
0-10 10 0
0-15 15 0
5-0 0 5
5-5 5 5
5-10 10 5
5-15 15 5
10-0 0 10
10-5 5 10
10-10 10 10
10-15 15 10
    研究结果表明：改性后FR值的大幅降低，表示包覆Al(OH)3改善了石墨的水润湿性；鳞片石墨改性后悬浮液的浊度大幅度增加，表明改善了石墨的分散性。Al(OH)3加入量的增加对鳞片石墨的润湿性和分散性改善是有益的，比较合适的加入量为＞5%；随着球磨时间的延长，鳞片石墨的分散性能越好；从显微结构照片可以看出，改性前的鳞片石墨多为片状，改性后多为大小均匀的球形体，表层包覆一层均匀的Al(OH)3，随着球磨时间的延长，包覆Al(OH)3的厚度增加。随着Al(OH)3加入量的增加和球磨时间的延长，鳞片石墨悬浮液的浊度均呈逐渐增大的趋势。其中Al(OH)3加入量为5%、球磨时间为10 h时试样的改性效果最好。
（编译自《refractories WORLDFORUM》2010，№2）