密封材料
膨脹石墨可后處理成柔性石墨作為密封材料使用。與傳統密封材料(如石棉、橡膠、纖維素及其復合材料)相比,柔性石墨可用溫度范圍較寬,在空氣中可用范圍在-200℃-450℃,在真空或還原性氣氛中可到3000℃,且熱膨脹系數小,在低溫下不發脆、不炸裂,在高溫下不軟化、不蠕變,因而被冠以“密封王”的美譽,目前已廣泛應用于石油化工、機械、冶金、原子能等行業。 

生物醫學
膨脹石墨有良好的生物相容性、無毒、無味、無副作用等特點,是一類非常重要的生物醫學材料。

膨脹石墨作為醫用敷料對模擬體液的吸附吸收性能、對微生物(細菌)的吸附抑制性能等方面的進行考察,結果表明，膨脹石墨對模擬體液的吸附吸收量明顯高于對水和NaCl溶液的數值,且明顯高于普通脫脂紗布和不粘紗布的數值；對人體血漿的接觸角數值接近90°,說明膨脹石墨作敷料時對創面的粘性較小,有利于敷料的更換和減小患者更換敷料時的痛苦；對六種細菌在固相接觸狀態時有吸附效果,有抑菌環出現,且對細菌種類無針對性,說明抑菌效果主要來自于物理吸附作用。基于優良的吸附引流性能、透氣透水性能、與創面較小的粘連性能、不染黑創面的性能和對多種細菌的吸附抑制性能,膨脹石墨復合材料可作為性能優良的創面外用敷料,可以替代常規的紗布敷料,用于燒傷等創面效果很好。 

由于膨脹石墨不僅保留了天然石墨的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、導電性等優良性質，而且還具有許多特有的優良性能，例如柔軟性、回彈性、自粘性、不滲透性、吸附性和低密度等特性，所以在石油、化工、原子能、電力，制藥等方面的應用尤為廣泛。隨著科技進步和高科技的開發，膨脹石墨這種新的工程材料，在高速、耐腐蝕、耐磨和節能等高新領域中，逐步取代了某些金屬材料和有機合成材料。

環保領域
膨脹石墨有疏水性和親油性,可以在水中有選擇性地除去非水性的溶液,如從海上、河流、湖泊中除去浮油。膨脹石墨在吸油時能形成一定的纏繞空間,可儲存遠大于其總孔容的油類物質。吸附大量油后可集結成塊,浮在液面,便于收集,并可再生處理,循環使用。由于膨脹石墨基本由純碳組成,無毒和具有化學惰性,所以在水中不會造成二次污染。此外,膨脹石墨還可用于工業廢水乳狀液除油以及除去可溶于油的物質,如農藥等,并對許多其他有機或無機有害成分有良好的吸附效果。除了可在液相中進行選擇性吸附,膨脹石墨對工業廢氣及汽車尾氣所產生的大氣污染主要成分如SOx和NOx也有一定的脫除效果。 

將膨脹石墨用于處理毛紡廠印染廢水，靜態條件下，廢水中化學需氧量（COD）的平均去除率達到了40%，色度平均降低40%。現場應用時，廢水中COD的平均去除率達到20%，色度平均降低20%。現場實驗表明，膨脹石墨在毛紡印染廢水的處理中有其獨特的應用前景。膨脹石墨為吸附劑自制吸附柱作為污水處理裝置, 結果表明水流速度控制在70L/h,填充密度控制在9g/L,吸附流程控制在2m時,既能達到油田污水的回注標準,又能滿足經濟性要求。

高能電池材料
在可充鋅錳電池的鋅陽極中添加膨脹石墨可以減小鋅陽極充電時的極化,增強電極及電解液導電性,抑制枝晶形成,并能提供良好的成型特性,抑制陽極溶解和變形,延長電池壽命。另外鋰可以通過氣、液、固態及鋰鹽電解法與石墨形成GICs,這種GICs具有較低的電極電位和良好的嵌脫可逆性。

自制的膨脹石墨改性活性炭/聚四氟乙烯復合物電極作為陰極,Ti/IrO2/RuO2作為陽極,Na2SO4溶液為電解質,在棉布隔膜電解體系中對4-氯酚的降解效果進行研究。結果表明：膨脹石墨的添加量為碳材料的20%,聚四氟乙烯與碳材料的比例為1：4的電極在電流密度為39mA/cm,電解質濃度為0.05mol/L,4-氯酚初始濃度為100mg/L,初始pH為11,電極間距為4cm時,膨脹石墨改性復合物電極作為陰極對陰極室內4-氯酚的降解效果最好,電解120mmin時4-氯酚的降解率高達98.7%。

相變儲熱材料
相變儲熱材料的導熱性能不好,換熱性能差,影響其儲能和釋能效率。同時復合相變材料中多孔介質的孔隙率較小,內含相變材料少,導致其儲能量低,這些缺點都限制了該材料的應用和發展。膨脹石墨豐富的孔隙結構、高導熱性能，可以很好的彌補這些缺陷。

直接將膨脹石墨吸附石蠟,制備出了粉末狀的石蠟/膨脹石墨復合相變儲熱材料,并對石蠟/膨脹石墨復合相變儲熱材料的儲、放熱性能進行了實驗研究。實驗結果表明,當石蠟質量含量為85.6%時,復合相變儲熱材料的儲、放熱時間分別比石蠟縮短了27.4%和56.4%,且復合相變儲熱材料具有很好的循環性能熱穩定性。
利用膨脹石墨孔隙結構的吸附性能,制備了聚乙二醇/膨脹石墨相變儲能復合材料,用差示掃描熱量法研究了材料的熱性能。結果表明復合材料的相變溫度不隨聚乙二醇含量的改變而變化,材料的相變潛熱隨著聚乙二醇含量的增加而增加。復合材料的導熱性能隨著聚乙二醇含量的增加而減小。膨脹石墨的多孔結構對聚乙二醇有很好的吸附性能,聚乙二醇在固-液相變時,未見有液態聚乙二醇的滲出。

防火安全材料
國外已于機艙座椅的夾層中添加部分可膨脹石墨,或將其制成防火密封條、防火堵料、阻火圈等,一旦起火迅速膨脹,堵塞火災蔓延通道,達到滅火目的。此外,將可膨脹石墨的細顆粒加入到普通涂料中,可制得效果較好的阻燃防靜電涂料。