Метад хімічнага акіслення — гэта традыцыйны метад атрымання пашыральнага графіту. Пры гэтым метадзе прыродны лускаваты графіт змешваюць з адпаведным акісляльнікам і інтэркалятарам, кантралююць пэўную тэмпературу, пастаянна памешваюць, прамываюць, фільтруюць і сушаць для атрымання пашыральнага графіту. Метад хімічнага акіслення стаў адносна сталым метадам у прамысловасці з перавагамі простага абсталявання, зручнасці эксплуатацыі і нізкай кошту.
Этапы хімічнага акіслення ўключаюць акісленне і інтэркаляцыю. Акісленне графіту з'яўляецца асноўнай умовай для ўтварэння пашыральнагася графіту, бо ад ступені адкрыцця паміж пластамі графіту залежыць, ці можа рэакцыя інтэркаляцыі працякаць гладка. Прыродны графіт пры пакаёвай тэмпературы мае выдатную стабільнасць і ўстойлівасць да кіслот і шчолачаў, таму ён не рэагуе з кіслотамі і шчолачамі, таму даданне акісляльніка стала неабходным ключавым кампанентам у хімічным акісленні.
Існуе мноства відаў акісляльнікаў. Звычайна выкарыстоўваюцца цвёрдыя акісляльнікі (напрыклад, перманганат калію, дыхрамат калію, трыаксід хрому, хларат калію і г.д.), а таксама некаторыя вадкія акісляльнікі (напрыклад, перакіс вадароду, азотная кіслата і г.д.). У апошнія гады было ўстаноўлена, што перманганат калію з'яўляецца асноўным акісляльнікам, які выкарыстоўваецца ў атрыманні пашыральнага графіту.
Пад уздзеяннем акісляльніка графіт акісляецца, і нейтральныя макрамалекулы сеткі ў графітавым пласце ператвараюцца ў плоскія макрамалекулы з дадатным зарадам. З-за эфекту адштурхвання таго ж дадатнага зарада адлегласць паміж графітавымі пластамі павялічваецца, што забяспечвае канал і прастору для плаўнага ўваходжання інтэркалятара ў графітавы пласт. У працэсе атрымання пашыральнага графіту інтэркаляцыйным агентам у асноўным з'яўляецца кіслата. У апошнія гады даследчыкі ў асноўным выкарыстоўваюць серную кіслату, азотную кіслату, фосфарную кіслату, хлорную кіслату, змешаную кіслату і ледзяную воцатную кіслату.
Электрахімічны метад заключаецца ў пастаянным току, пры якім водны раствор устаўкі выкарыстоўваецца ў якасці электраліта. Графіт і металічныя матэрыялы (нержавеючая сталь, плацінавыя пласціны, свінцовыя пласціны, тытанавыя пласціны і г.д.) утвараюць кампазітны анод, металічныя матэрыялы ўстаўляюцца ў электраліт у якасці катода, утвараючы замкнёны контур; або графіт, суспендаваны ў электраліце, адначасова ўстаўляецца ў адмоўную і дадатную пласціны, праз якія падаецца энергія на два электроды, адбываецца аноднае акісленне. Паверхня графіту акісляецца да карбакатыёну. Адначасова пад уздзеяннем электрастатычнага прыцягнення і дыфузіі рознасці канцэнтрацый кіслотныя іоны або іншыя палярныя іоны інтэркалянтаў убудоўваюцца паміж пластамі графіту, утвараючы пашыральны графіт.
У параўнанні з метадам хімічнага акіслення, электрахімічны метад атрымання пашыральнага графіту ва ўсім працэсе без выкарыстання акісляльніка, аб'ём апрацоўкі вялікі, рэшткавая колькасць каразійных рэчываў невялікая, электраліт можа быць перапрацаваны пасля рэакцыі, колькасць кіслаты зніжаецца, выдаткі эканомяцца, забруджванне навакольнага асяроддзя памяншаецца, пашкоджанне абсталявання невялікае, а тэрмін службы падаўжаецца. У апошнія гады электрахімічны метад паступова стаў пераважным метадам атрымання пашыральнага графіту для многіх прадпрыемстваў, маючы шмат пераваг.
Метад газафазнай дыфузіі заключаецца ў атрыманні пашыральнага графіту шляхам кантакту інтэркалятара з графітам у газападобнай форме і рэакцыі інтэркаляцыі. Звычайна графіт і ўстаўка размяшчаюцца на абодвух канцах тэрмаўстойлівага шклянога рэактара, а вакуум адпампоўваецца і герметызуецца, таму ён таксама вядомы як двухкамерны метад. Гэты метад часта выкарыстоўваецца для сінтэзу галагенідаў -EG і шчолачных металаў -EG у прамысловасці.
Перавагі: структура і парадак рэактара могуць кантралявацца, а рэагенты і прадукты лёгка аддзяляцца.
Недахопы: рэакцыйная прылада больш складаная, аперацыя больш складаная, таму выхад абмежаваны, рэакцыя павінна праводзіцца ва ўмовах высокай тэмпературы, час большы, а ўмовы рэакцыі вельмі высакаякасныя, асяроддзе падрыхтоўкі павінна быць вакуумным, таму сабекошт вытворчасці адносна высокі, не падыходзіць для маштабнай вытворчасці.
Метад змешанай вадкай фазы заключаецца ў непасрэдным змешванні ўведзенага матэрыялу з графітам пад абаронай рухомасці інэртнага газу або герметычнай сістэмы для рэакцыі награвання для атрымання пашыральнага графіту. Ён звычайна выкарыстоўваецца для сінтэзу міжслаёвых злучэнняў шчолачных металаў і графіту (GIC).
Перавагі: Працэс рэакцыі просты, хуткасць рэакцыі высокая, змяняючы суадносіны графітавых сыравіны і ўставак, можна дасягнуць пэўнай структуры і складу пашыральнага графіту, больш прыдатнага для масавай вытворчасці.
Недахопы: атрыманы прадукт няўстойлівы, цяжка справіцца са свабодным уведзеным рэчывам, прымацаваным да паверхні графітавых пласцін, і цяжка забяспечыць кансістэнцыю міжпласціністыя злучэнні графіту пры вялікай колькасці сінтэзу.
Метад плаўлення заключаецца ў змешванні графіту з інтэркаляцыйным матэрыялам і награванні для атрымання пашыральнагася графіту. Зыходзячы з таго, што эўтэктычныя кампаненты могуць паніжаць тэмпературу плаўлення сістэмы (ніжэй за тэмпературу плаўлення кожнага кампанента), гэта метад атрымання трайных або шматкампанентных гліназёмных ізаляцыйных матэрыялаў (ГІЦ) шляхам адначасовага ўвядзення двух або больш рэчываў (якія павінны быць здольныя ўтвараць расплаўленую солевую сістэму) паміж пластамі графіту. Звычайна выкарыстоўваецца пры атрыманні хларыдаў металаў - ГІЦ.
Перавагі: Прадукт сінтэзу мае добрую стабільнасць, лёгка мыецца, мае простую рэакцыйную прыладу, нізкую тэмпературу рэакцыі, кароткі час, падыходзіць для буйной вытворчасці.
Недахопы: цяжка кантраляваць структуру парадку і склад прадукту ў працэсе рэакцыі, а таксама цяжка забяспечыць паслядоўнасць структуры парадку і складу прадукту пры масавым сінтэзе.
Метад пад ціскам заключаецца ў змешванні графітавай матрыцы з парашком шчолачназямельных металаў і рэдказямельных металаў і рэакцыі для атрымання M-GICS пад ціскам.
Недахопы: рэакцыю ўстаўкі можна праводзіць толькі тады, калі ціск пары металу перавышае пэўны парог; аднак, калі тэмпература занадта высокая, метал і графіт лёгка ўтвараюць карбіды і адмоўную рэакцыю, таму тэмпературу рэакцыі неабходна рэгуляваць у пэўным дыяпазоне. Тэмпература ўстаўкі рэдказямельных металаў вельмі высокая, таму для зніжэння тэмпературы рэакцыі неабходна ўжываць ціск. Гэты метад падыходзіць для падрыхтоўкі метал-GICS з нізкай тэмпературай плаўлення, але прылада складаная, а патрабаванні да эксплуатацыі строгія, таму ён рэдка выкарыстоўваецца ў цяперашні час.
Выбуховы метад звычайна выкарыстоўвае графіт і пашыральнік, такі як KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O, пірапірос або іх сумесі. Пры награванні графіт адначасова акісляецца і ўтварае камбіевае злучэнне, якое затым пашыраецца "выбуховым" чынам, утвараючы пашыраны графіт. Калі ў якасці пашыральніка выкарыстоўваецца соль металу, прадукт атрымліваецца больш складаным, бо ўтрымлівае не толькі пашыраны графіт, але і метал.
