כחומר פחמן פונקציונלי חדש, גרפיט מורחב (EG) הוא חומר דמוי תולעת רופף ונקבובי המתקבל מפתיתי גרפיט טבעיים באמצעות שילוב, כביסה, ייבוש והתפשטות בטמפרטורה גבוהה.בנוסף לתכונות המצוינות של גרפיט טבעי כמו עמידות בפני קור וחום, עמידות בפני קורוזיה ושימון עצמי, ל-EG יש גם מאפיינים של רכות, עמידות דחיסה, ספיחה, תיאום אקולוגי וסביבתי, תאימות ביולוגית ועמידות לקרינה שאין לגרפיט טבעי. יש.כבר בתחילת שנות ה-60, ברודי גילה גרפיט מורחב על ידי חימום גרפיט טבעי עם ריאגנטים כימיים כמו חומצה גופרתית וחומצה חנקתית.עם זאת, היישום שלה החל לאחר מאה שנים.מאז, מדינות רבות ביצעו ברציפות את המחקר והפיתוח של גרפיט מורחב ועשו פריצות דרך מדעיות גדולות.

גרפיט מורחב יכול להתרחב מיידית פי 150 ~ 300 בנפח בטמפרטורה גבוהה, ולשנות מתקלף לוורמיקולרי, וכתוצאה מכך מבנה רופף, שטח פנים נקבובי ומעוקל, מורחב, אנרגיית פני השטח משופרת, ספיחה משופרת של גרפיט פתיתים וכימריות עצמית בין גרפיט וורמיקולרי, המגביר את הגמישות, הגמישות והפלסטיות שלו.
מספר כיווני פיתוח של גרפיט מורחב הם כדלקמן:

1. גרפיט מורחב למטרות מיוחדות
ניסויים מראים שלתולעי גרפיט יש תפקיד של קליטת גלים אלקטרומגנטיים, מה שהופך את הגרפיט המורחב לבעל ערך יישום צבאי גבוה.גם הצבא האמריקאי וגם הצבא שלנו ערכו מחקר ניסיוני בתחום זה.הגרפיט המורחב חייב לעמוד בדרישות הבאות: (1) טמפרטורת התפשטות ראשונית נמוכה ונפח התפשטות גדול;(2) התכונה הכימית יציבה, וקצב ההתפשטות בעצם אינו מתפורר לאחר 5 שנות אחסון;(3) פני השטח של גרפיט מורחב הם ניטרליים ואין לו קורוזיה למארז המחסניות.

2. גרפיט מורחב גרגירי
גרפיט מורחב עם חלקיקים קטנים מתייחס בעיקר לגרפיט הניתן להרחבה עם 300 מטרות עם נפח התפשטות של 100 מ"ל/גרם.מוצר זה משמש בעיקר לציפויים מעכבי בעירה, והביקוש שלו גדול.

3. גרפיט מורחב עם טמפרטורת התפשטות ראשונית גבוהה
טמפרטורת ההתפשטות הראשונית של גרפיט מורחב עם טמפרטורת התפשטות ראשונית גבוהה היא 290-300 ℃, ונפח ההתפשטות הוא ≥ 230ml/g.סוג זה של גרפיט מורחב משמש בעיקר לעיכוב בעירה של פלסטיק הנדסי וגומי.מוצר זה פותח בהצלחה על ידי האוניברסיטה החקלאית הביי והגיש בקשה לפטנט לאומי.

4. גרפיט שונה משטח
כאשר גרפיט מורחב משמש כחומר מעכב בעירה, הוא כרוך במסיסות של גרפיט ורכיבים אחרים.בגלל מידת המינרליזציה הגבוהה על פני השטח של גרפיט, הוא לא ליפופיל ולא הידרופילי.לכן, יש צורך לשנות את פני השטח של גרפיט כדי לפתור את בעיית התאימות בין גרפיט לרכיבים אחרים.יש אנשים שהציעו להלבין את פני הגרפיט, כלומר לכסות את פני הגרפיט בסרט לבן מוצק.זו בעיה קשה לפתרון.זה כרוך בכימיה של ממברנה או בכימיה של פני השטח, אשר ניתן להשיג במעבדה.יש קשיים בתיעוש.סוג זה של גרפיט לבן הניתן להרחבה משמש בעיקר כציפוי מעכב בעירה.

5. טמפרטורת התפשטות ראשונית נמוכה וגרפיט מורחב בטמפרטורה נמוכה
סוג זה של גרפיט מורחב מתחיל להתרחב ב-80-150 ℃, ונפח ההתפשטות שלו מגיע ל-250ml/g ב-600 ℃.הקשיים בהכנת גרפיט הניתן להרחבה העומד בתנאי זה נעוצים ב: (1) בחירת חומר אינטרקלציה מתאים;(2) לשלוט ולשלוט בתנאי הייבוש;(3) קביעת רטיבות;(4) פתרון בעיות הגנת הסביבה.נכון לעכשיו, הכנת גרפיט הניתן להרחבה בטמפרטורה נמוכה עדיין בשלב הניסוי.