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Expandable graphite used in the field of fire retardant 




It has been more than 30 years of history since the selfexpandable graphite commercialized. With the development 

of science and technology, expandable graphite applied more widely, especially in the field of sealed areas, fire retardant 

and anti electromagnetic interference fields.An expandable graphite used in the field of fire retardant, expandable graph-

-ite in the field of fire retardant mainly used in the following aspects: 


1.   Fireproof intumescent seal for fire door 

The selfexpansion, high temperature resistance and insulation properties make graphite an excellent sealing material and

is widely used.  Currently there are two major forms: the first one is expandable graphite and rubber materials, inorganic

flame retardants (aluminum hydroxide), accelerators, vulcanizing agents, reinforcing agents were kneaded into a plastic 

made  from a variety of the expansion seal.  The RESSA RPB Grade fireproof intumescent seals has the great producing 

of this type seal, details in the website It mainly used for fire doors, fire windows and other 

occasions. This seal has consistently blocked the flow of flue role in the fire. Another is the use of a glass fiber as a carrier

adhesive expandable graphite bonded to the carrier, which is mainly used in the manufacture of fire doors.



2.Fire bag, fire blocking material, fire collar

Because the high expansion rate of expansible graphite in high temperature conditions, it can be made of fire bags, fire 

blocking material, as an effective expansion of flame retardant materials for building fire blocking. Such as sealing the 

construction pipeline, in the cable, gas pipeline fire time to prevent the spread of fire.


3. Fire board

Due to the small density and the crystal stability of expandable graphite, it commonly used in firewood mixture, the 

purpose is to increase the fire resistance of the plate to reduce the density of the board to enhance the insulation 

performance. Expanded graphite is often used as a flake, which can be used to make fire resistant panels for walls

and other combustible substrates in which small-sized natural flakes of graphite particles can be directly pressed 

into boards. When fire occurs, the fine particles of graphite can be expanded to form a more dense fire barrier layer.


4. Flame retardant coating 

In recent years, expandable graphite is being tried to be used in flame retardant coatings, which impart excellent 

thermal expansion to the coating. The United States recently proposed a fiber reinforced materials, expandable 

graphite, solid endothermic materials, polymer adhesives and other components of the flame retardant coating, 

can be used for fiberboard, wood gutter coating. The coating overcomes the shortcomings of previous coatings 

that are prone to flue gas. In the fire it can quickly expand the formation of light carbon layer, and the release 

very less of of gas (such as: SO2, NO, etc.) It can effectively protect the substrate from fire protection. But the 

black surface of the graphite surface limits its use. Through the surface modification to change its color, increase 

the color of paint varieties, so that the color can be accepted by the public, is the focus of the study.


5. Flame retardant plastic 

The expanded carbonized layer formed of expandable graphite carbon has excellent heat insulation and high 

temperature resistance. Expandable graphite is a swelling agent so far found to have sufficient expansion 

strength under harsh conditions. The use of expandable graphite in flame retardant plastics is primarily the 

use of expandable and adiabatic properties of expandable graphite. Such as: dispersed in the polyurethane 

foam in the role of expansion of graphite can prevent burning, weaken the fire, but also from the insulation. 

At present, a large number of reports for flame retardant polyurethane, flame retardant polyolefin, flame 

retardant rubber, flame retardant polystyrene, flame retardant carbonate oligomers, flame retardant asphalt 

and flame retardant cables such as expanded graphite.



Development of Expandable Graphite 

In order to expand the development and application of expandable graphite in the field of flame retardant, it 

is necessary to develop a new type of expandable graphite with wider use range. Several development directions 

for expandable graphite are as follows: 



1. Low initial expansion temperature and low temperature expandable graphite 

Such expanded graphite began to expand the temperature of 80-150 ℃, 600 ℃ expansion volume of 250ml/g, 

the difficult to produce such expandable graphite exists: 

A. Select the appropriate intercalation agent

B. the control and mastery of drying conditions

C. the determination of moisture

D. the solution of environmental problems. At present, the preparation of low temperature expandable graphite 

has not been reported. 


2. Expandable expansive graphite with high initial expansion temperature 

The initial expansion temperature of the expandable graphite at a high initial expansion temperature is 290 to 

 300°C and the expansion volume is ≥ 230 ml / g. This type of expandable graphite is mainly used for 

engineering plastics and rubber flame retardant.



3. Small particles of expandable graphite 

Small particles Expandable graphite mainly refers to 300 mesh expandable graphite, the expansion volume of 

100ml/g, the product is mainly used for flame retardant coating, the demand is very large.



4. Surface modified graphite 

As the flame retardant materials, it involves the problem of graphite and other components of the compatibility. 

Because the graphite surface of the high degree of mineralization, it is neither lipophilic substances, nor hydrophilic

 substances. So the graphite surface must be modified to solve the graphite and other components of the compatibility 

problem. Some customers have made the demand for whitening the surface of graphite. According to customer 

requirements, should be in the graphite surface covered with a layer of solid white film, which is a difficult problem 

to solve, involving membrane chemistry or surface chemistry problems, the laboratory may do, industrial problems. 

This type of white expandable graphite is mainly used for flame retardant coating.