基于两步氧化插层先驱体法制备了不同膨胀体积的膨胀石墨，分析了先驱体、膨胀石墨的微观结构和微观形貌；利用静态测试系统测试了膨胀石墨对1.064 μm激光的消光行为，据此计算了其对1.064 μm激光的质量消光系数，得到了该系数与膨胀体积的依赖关系，并从消光机理进行了原因分析。结果表明：通过控制和优化先驱体合成条件，可以制得膨胀体积高达600 mL·g-1的膨胀石墨；两步插层导致先驱体的层间距(d002)明显大于天然石墨，当其d002从0.359 0 nm 增至0.371 1 nm时，所得膨胀石墨的膨胀体积从267 mL·g-1增至600 mL·g-1；膨胀石墨平均质量消光系数与膨胀体积呈近似线性关系，当膨胀体积由233 mL·g-1增至600 mL·g-1时，该系数从0.20 m2·g-1升至0.48 m2·g-1；膨胀石墨对1.064 μm激光呈非选择性散射，膨胀体积大，导致几何面积大，对1.064 μm激光的散射能力增强；同时，膨胀石墨中出现了更深的孔隙或孔腔，可作为等效黑体增强对入射激光的吸收.

可膨胀石墨是制备膨胀石墨(EG)的先躯体，压柱成型会对其膨胀所得EG的激光消光性能产生影响。为了优化其成型参数，将先驱体可膨胀石墨(GIC)采用不同压强压制成药柱，对其热膨胀特性及膨胀后所得EG的膨胀体积(EV)、蠕虫形貌、微观结构以及对1.064 μm激光的消光性能展开了研究。结果表明：相较于松散态，成型GIC先驱体所制备的EG蠕虫变细、变短，孔隙率降低；成型压强由0 MPa增至50 MPa，其EV由356 ml/g减小到216 ml/g，所得EG对1.064 μm激光的质量消光截面σM由0.18 m2/g减小到0.04 m2/g，且在20～40 MPa时EV变化率仅为10.6%，σM变化率同样很小。显然，存在对 EV及σM影响较小的压强范围，因此，在EG工程应用中，为满足尽可能大的装药密度，GIC成型可考虑选该压强范围的上限值。

为了实现石墨插层化合物在光电干扰领域的应用, 对不同成型压强可膨胀石墨先驱体的微观形貌、膨胀体积及膨胀后的红外干扰性能进行了研究.制备了一系列压强下的成型样品, 采用扫描电镜分析其微观形貌变化并用体视显微镜观察了由成型先驱体制得的膨胀石墨蠕虫的形貌.对各样品的膨胀体积进行了测量, 并测试分析了各样品所得膨胀石墨对8-14 μm波段红外的干扰性能.结果表明: 可膨胀石墨先驱体受压成型后其鳞片和片层发生弯折、扭曲甚至碎裂, 被打开的片层间距变小, 插层结构被破坏；成型压强由0 MPa增至50 MPa, 其膨胀体积由356 mL/g减小到216 mL/g, 相应膨胀石墨的红外遮蔽率从0.87减小到0.42.因此, 可膨胀石墨先驱体受压成型会破坏其形貌, 其膨胀体积和红外干扰性能随着成型压强的增大而减小.

为获得密度小，漂浮性能好的膨胀石墨，采用分步插层法，依次以硝酸与磷酸的混酸、硝酸与乙酸的混酸为插层剂，高锰酸钾为氧化剂制备了高倍膨胀石墨。利用正交试验和平行试验确定了最佳工艺条件。在确定的工艺条件下制备出了膨胀体积为450 ml/g的膨胀石墨。分析了用分步插层法制备高倍膨胀石墨的主要影响因素，提出其按影响大小依次为：第一步插层中高锰酸钾用量和第二步插层中乙酸、高锰酸钾和硝酸的用量。采用扫描电镜（SEM）分析了膨胀石墨微观结构随膨胀体积的变化。结果表明：随膨胀体积的增大，膨胀石墨片层被充分打开，几何截面增大，形成更大散射体，从而有利于红外辐射和毫米波的衰减。

膨胀石墨是一种具有潜在应用价值的红外/毫米波无源干扰一体化材料.本文依次以硝酸和磷酸、硝酸和乙酸的混酸为插层剂，高锰酸钾为氧化剂，采用分步插层法制备了不同体积膨胀率的膨胀石墨.采用扫描电镜分析了膨胀石墨微观结构随膨胀体积的变化；采用静态测试方法测试了不同体积膨胀率膨胀石墨的毫米波衰减性能.结果表明：随膨胀体积的增大，膨胀石墨层壁更薄，片层被充分打开，其有更多的微小薄片的尺度分布介于几微米到几十微米之间；膨胀石墨对毫米波的衰减性能随膨胀体积的增大而增大，当膨胀体积从233 mL/g增大到450 mL/g时，其3 mm波衰减性能从5.7 dB增大到8.68 dB.