Metòd oksidasyon chimik se yon metòd tradisyonèl pou prepare grafit dilatabl. Nan metòd sa a, grafit flake natirèl melanje ak oksidan apwopriye ak ajan entèrkal, kontwole nan yon sèten tanperati, toujou ap brase, epi lave, filtre ak seche pou jwenn grafit dilatabl. Metòd oksidasyon chimik te vin yon metòd relativman matirite nan endistri ak avantaj ki genyen nan ekipman senp, operasyon pratik ak pri ki ba.
Etap pwosesis yo nan oksidasyon chimik yo enkli oksidasyon ak entèrkalasyon. Oksidasyon an nan grafit se kondisyon debaz pou fòmasyon nan grafit dilatabl, paske si wi ou non reyaksyon an entèkalasyon ka kontinye san pwoblèm depann sou degre nan ouvèti ant kouch yo grafit. Ak grafit natirèl nan chanm. tanperati a gen estabilite ekselan ak rezistans asid ak alkali, kidonk li pa reyaji ak asid ak alkali, kidonk, adisyon a nan oksidan te vin tounen yon eleman kle nesesè nan oksidasyon chimik.
Gen anpil kalite oksidan, oksidan jeneralman yo itilize yo se oksidan solid (tankou pèrmanganat potasyòm, potasyòm dichromate, trioksid chromium, klorat potasyòm, elatriye), kapab tou kèk oksidan likid oksidan (tankou oksijene idwojèn, asid nitrique, elatriye). ). Yo jwenn nan dènye ane yo ke pèrmanganat potasyòm se oksidan prensipal yo itilize nan prepare grafit dilatabl.
Anba aksyon an nan oksidan, grafit se oksidasyon ak makromolekil rezo net nan kouch grafit la vin makromolekil planè ak chaj pozitif. Akòz efè repouse menm chaj pozitif la, distans ki genyen ant kouch grafit yo ogmante, ki bay yon kanal ak espas pou entèrkalateur a antre nan kouch grafit la san pwoblèm. Nan pwosesis preparasyon an nan grafit dilatabl, ajan an intercalating se sitou asid. Nan dènye ane yo, chèchè yo sitou itilize asid silfirik, asid nitrique, asid fosfò, asid perklorik, asid melanje ak asid acetic glacial.
Metòd elektwochimik se nan yon aktyèl konstan, ak solisyon an akeuz nan insert la kòm elektwolit la, grafit ak materyèl metal (materyèl asye pur, plak platinum, plak plon, plak Titàn, elatriye) konstitye yon anod konpoze, materyèl metal mete nan la. elektwolit kòm katod, fòme yon bouk fèmen; Oswa grafit la sispann nan elektwolit la, nan elektwolit la an menm tan mete nan plak la negatif ak pozitif, atravè de elektwòd yo se kouran metòd, anodik oksidasyon. Sifas grafit la soksid nan carbocation. An menm tan an, anba aksyon konbine atraksyon elektwostatik ak difizyon diferans konsantrasyon, iyon asid oswa lòt iyon polè entèkalan yo entegre ant kouch grafit yo pou fòme grafit dilatabl.
Konpare ak metòd oksidasyon chimik la, metòd elektwochimik pou preparasyon grafit ekspansab nan tout pwosesis la san yo pa itilize oksidan, kantite tretman an gwo, kantite rezidyèl sibstans korozif piti, elektwolit la ka resikle apre reyaksyon an, se kantite asid redwi, pri a sove, polisyon nan anviwònman an redwi, domaj nan ekipman an ba, ak lavi sèvis la pwolonje.Nan dènye ane yo, metòd elektwochimik te piti piti vin metòd la pi pito pou prepare grafit dilatabl pa anpil antrepriz ak anpil avantaj.
Metòd difizyon gaz-faz la se pou pwodwi grafit dilatabl lè w kontakte intercalator la ak grafit nan fòm gaz ak reyaksyon entèrkal. Anjeneral, grafit la ak insert la yo mete nan tou de bout nan raktor an vè chalè ki reziste, epi vakyòm lan ponpe ak sele, kidonk li se tou konnen kòm metòd la de-chanm.Metòd sa a souvan itilize sentèz alogen -EG ak metal alkali -EG nan endistri.
Avantaj: estrikti a ak lòd nan raktor a ka kontwole, ak reyaktif yo ak pwodwi yo ka fasil separe.
Dezavantaj: aparèy reyaksyon an pi konplèks, operasyon an pi difisil, kidonk pwodiksyon an limite, ak reyaksyon an dwe fèt nan kondisyon tanperati ki wo, tan an pi long, ak kondisyon reyaksyon yo trè wo, anviwònman preparasyon an dwe. dwe vakyòm, kidonk pri pwodiksyon an se relativman wo, pa apwopriye pou aplikasyon pou pwodiksyon gwo echèl.
Metòd la melanje likid faz se dirèkteman melanje materyèl la mete ak grafit, anba pwoteksyon nan mobilite nan gaz inaktif oswa sistèm sele pou reyaksyon chofaj prepare grafit dilatabl. Li se souvan itilize pou sentèz la alkali metal-grafit konpoze entèlaminar (GICs).
Avantaj: Pwosesis reyaksyon an senp, vitès reyaksyon an rapid, lè w chanje rapò matyè premyè grafit ak foure ka rive jwenn yon estrikti sèten ak konpozisyon grafit dilatabl, pi apwopriye pou pwodiksyon an mas.
Dezavantaj: pwodwi a fòme se enstab, li difisil fè fas ak sibstans la gratis mete tache ak sifas la nan GICs, epi li difisil asire konsistans nan konpoze grafit interlamellar lè yon gwo kantite sentèz.
Metòd la k ap fonn se melanje grafit ak materyèl intercalating ak chalè pou prepare grafit dilatabl. Baze sou lefèt ke konpozan eutektik ka diminye pwen k ap fonn nan sistèm nan (anba pwen k ap fonn chak eleman), li se yon metòd pou preparasyon an nan. GIC ternary oswa milti-konpozan lè w mete de oswa plis sibstans (ki dwe kapab fòme yon sistèm sèl fonn) ant kouch grafit ansanm.Anjeneral yo itilize nan preparasyon klori metal - GIC.
Avantaj: Pwodui sentèz la gen bon estabilite, fasil pou lave, aparèy reyaksyon senp, tanperati reyaksyon ki ba, tan kout, apwopriye pou pwodiksyon gwo echèl.
Dezavantaj: li difisil pou kontwole estrikti lòd ak konpozisyon pwodwi a nan pwosesis reyaksyon an, epi li difisil pou asire konsistans estrikti lòd ak konpozisyon pwodwi a nan sentèz mas.
Metòd presyon an se melanje matris grafit ak metal alkalin tè ak poud metal latè ra epi reyaji pou pwodwi M-GICS anba kondisyon presyon.
Dezavantaj: Se sèlman lè presyon vapè metal la depase yon sèten papòt, reyaksyon ensèsyon an ka fèt; Sepandan, tanperati a twò wo, fasil pou lakòz metal ak grafit yo fòme carbures, reyaksyon negatif, kidonk tanperati reyaksyon an dwe reglemante nan yon sèten ranje.Tanperati ensèsyon metal ra yo trè wo, kidonk presyon yo dwe aplike nan redwi tanperati reyaksyon an.Metòd sa a apwopriye pou preparasyon metal-GICS ak pwen k ap fonn ki ba, men aparèy la konplike ak kondisyon operasyon yo strik, kidonk li se raman itilize kounye a.
Metòd eksplozif jeneralman itilize grafit ak ajan ekspansyon tankou KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O pyropyros oswa melanj prepare, lè li chofe, grafit pral ansanm oksidasyon ak reyaksyon entèkalasyon konpoze cambium, ki se lè sa a. elaji nan yon fason "eksplozif", konsa jwenn elaji grafit.Lè sèl metal yo itilize kòm ajan ekspansyon, pwodwi a se pi konplèks, ki pa sèlman te elaji grafit, men tou, metal.
