Прагрэс працы

Пашыраны працэс вытворчасці графіту

Хімічнае акісленне

Метад хімічнага акіслення - гэта традыцыйны метад падрыхтоўкі пашыранага графіту. У гэтым метадзе натуральны графіт Flake змешваецца з адпаведным акісляльнікам і інтэркалізацыйным сродкам, кантралюецца пры пэўнай тэмпературы, пастаянна змешваецца і прамываюць, фільтруюць і сушаць, каб атрымаць пашыранае графіт. Метад хімічнага акіслення стаў адносна сталым метадам у прамысловасці з перавагамі простага абсталявання, зручнай працы і нізкай кошту.

The process steps of chemical oxidation include oxidation and intercalation.The oxidation of graphite is the basic condition for the formation of expandable graphite, because whether the intercalation reaction can proceed smoothly depends on the degree of opening between the graphite layers.And natural graphite at room temperature has excellent stability and acid and alkali resistance, so it does not react with acid and alkali, therefore, the addition of oxidant has become a necessary key component in chemical акісленне.

Існуе мноства відаў акісляльнікаў, як правіла, ужытыя акісляльнікі з'яўляюцца цвёрдымі акісляльнікамі (напрыклад, мерманганат калія, дыхромат калія, трыаксід хрому, хлорат калія і г.д.), таксама могуць быць некаторымі акісляльнымі вадкімі акісляльнікамі (напрыклад, пераклічыка гідрагена, азотнай кіслатой і г.д.). У апошнія гады назіраецца, што перманганат калія з'яўляецца асноўным акісляльнікам, які выкарыстоўваецца пры падрыхтоўцы пашыранага графіту.

Пад дзеяннем акісляльніка графіт акісляецца, а макрамалекулы нейтральнай сеткі ў графітным пласце становяцца плоскімі макрамалекуламі з станоўчым зарадам. З -за адштурхвальнага эфекту таго ж станоўчага зарадкі, адлегласць паміж графітнымі пластамі павялічваецца, што забяспечвае канал і прастору для інтэркалятара, каб плаўна ўводзіць графітавы пласт. У працэсе падрыхтоўкі пашыранага графіту, інтэразавальным сродкам з'яўляецца ў асноўным кіслата. У апошнія гады даследчыкі ў асноўным выкарыстоўваюць серную кіслату, азотную кіслату, фосфарную кіслату, перхлорную кіслату, змешаную кіслату і ледавіковую воцатную кіслату.

Хімічнае акіслянне

Электрахімічны метад

Электрахімічны метад знаходзіцца ў пастаянным току, з водным растворам устаўкі ў выглядзе электраліта, графітавага і металічнага матэрыялу (матэрыялы з нержавеючай сталі, плацінавая пласціна, свінцовая пласціна, тытанавая пласціна і г.д.) складаюць кампазітны анод, металічныя матэрыялы, устаўлены ў электраліт у якасці катода, утвараючы закрыты зад. Альбо графіт, уведзены ў электраліт, у электраліта, у той жа час, устаўлены ў адмоўную і станоўчую пласціну, праз два электроды - гэта напружаны метад, акісленне аноды. Паверхню графіту акісляецца да карбакацыі. У той жа час, пры сумесным дзеянні электрастатычнай прыцягнення і дыфузіі розніцы канцэнтрацыі, іёны кіслот або іншыя палярныя іёны міжрэкаляцыі ўбудаваны паміж графітнымі пластамі для фарміравання пашыранага графіту.
У параўнанні з метадам хімічнага акіслення, электрахімічны метад падрыхтоўкі экспазіцыйнага графіту ва ўсім працэсе без выкарыстання акісляльніка, колькасць лячэння вялікая, рэшткавая колькасць агрэсіўных рэчываў невялікі, электраліт можа перапрацаваць пасля рэакцыі, колькасць кіслаты зніжаецца, кошт, якое захоўваецца, экалагічнае забруджванне забруджванне навакольным асяроддзем, што ў выніку пашкоджанняў, і ў выніку ўзаемнага часу, і жыццё. Паслугі. Электрахімічны метад паступова стаў пераважным метадам падрыхтоўкі пашыранага графіту многімі прадпрыемствамі з мноствам пераваг.

Метад дыфузіі газавай фазы (метад двухкамернага))

Метад дыфузіі газавай фазы заключаецца ў атрыманні пашыранага графіту, звяртаючыся да інтэрвалятара з графітам у газападобным выглядзе і ўзаемадзеяння рэакцыі. Гледзячы, графіт і ўстаўка размяшчаюцца на абодвух канцах цепластойнага шклянога рэактара, а вакуум перапампоўваецца і запячатаны, таму ён таксама вядомы, як метад двух камеры.
Перавагі: структуру і парадак рэактара можна кантраляваць, а рэактывы і прадукты можна лёгка аддзяліць.
Недахопы: прылада рэакцыі больш складанае, аперацыя складаней, таму выхад абмежаваны, а рэакцыя на выкананне ў высокатэмпературных умовах, час даўжэйшы, а ўмовы рэакцыі вельмі высокія, асяроддзе падрыхтоўкі павінна быць вакуумам, таму кошт вытворчасці адносна высокі, не падыходзіць для маштабных вытворчых прыкладанняў.

Змешаная вадкая фаза метад

Метад змешанай вадкай фазы заключаецца ў непасрэдным змешванні ўстаўленага матэрыялу з графітам, пад абаронай рухомасці інертнага газу або сістэмы герметызацыі для рэакцыі нагрэву для падрыхтоўкі пашыранага графіту. Звычайна ён выкарыстоўваецца для сінтэзу шчолачных металічна-графітавых злучэнняў (GICS).
Перавагі: Працэс рэакцыі просты, хуткасць рэакцыі хуткая, змяняючы суадносіны графітавага сыравіны і ўстаўкі, можа дасягнуць пэўнай структуры і складу пашыранага графіту, больш прыдатнага для масавага вытворчасці.
Недахопы: Утвараны прадукт нестабільны, цяжка змагацца з свабодным устаўленым рэчывам, прымацаваным да паверхні ГІК, і цяжка забяспечыць узгодненасць графітавых міжпламэлярных злучэнняў, калі вялікая колькасць сінтэзу.

Змешаная вадкасць-фаза-метад

Метад плаўлення

Спосаб плаўлення заключаецца ў змешванні графіту з інтэразавальным матэрыялам і цяплом для падрыхтоўкі пашыранага графіту. На аснове таго, што эўтэктычныя кампаненты могуць знізіць тэмпературу плаўлення сістэмы (ніжэй тэмпературы плаўлення кожнага кампанента), гэта метад падрыхтоўкі марожаных або шматкампанентных GIC, устаўляючы два рэчывы (якія павінны быць здольнымі, каб утварыць сістэму запуску солевай сістэмы) паміж графічнымі вырабамі. металічных хларыдаў - GICS.
Перавагі: Прадукт сінтэзу мае добрую стабільнасць, простая ў мыйцы, простае прылада рэакцыі, нізкую тэмпературу рэакцыі, кароткі час, прыдатны для маштабнай вытворчасці.
Недахопы: Цяжка кантраляваць структуру парадку і склад прадукту ў працэсе рэакцыі, і цяжка забяспечыць узгодненасць структуры парадку і складу прадукту ў масавым сінтэзе.

Метад сціску

Метад пад ціскам заключаецца ў змешванні графітавай матрыцы з шчолачнай зямной металам і рэдкім Зямным металічным парашком і рэагаваць на атрыманне М-ГІК у умовах пад ціскам.
Недахопы: толькі калі ціск пары металу перавышае пэўны парог, можа быць праведзена рэакцыя ўстаўкі; Аднак тэмпература занадта высокая, простая для таго, каб метал і графіт утварылі карбіды, негатыўная рэакцыя, таму тэмпература рэакцыі павінна рэгуляваць у пэўным дыяпазоне. Тэмпература ўвядзення рэдкіх Зямлі металаў вельмі высокі, таму ціск павінен прымяняцца для зніжэння тэмпературы рэакцыі. Гэты метад падыходзіць для падрыхтоўкі металу з нізкай кропкай, але прылада складаецца, і патрабаванні да працы з'яўляюцца строгай, таму ён рэзкі.

Метад выбуху

Выбуховы метад, як правіла, выкарыстоўвае графітавы і пашыральны агент, такі як Kclo4, Mg (Clo4) 2 · NH2O, Zn (NO3) 2 · NH2O Pyropyros або сумесі, падрыхтаваныя, калі ён награваецца, графіт будзе адначасова адначасова акісленнем і акісленнем і злучэннем камбімацыі, які потым пашыраецца ў "выбуховым" шляху, такім чынам, каб атрымаць пашырэнне графікі. Прадукт больш складаны, які не толькі пашырыў графіт, але і метал.

Эксперыментальны метад