Kemisk oxidationsmetode er en traditionel metode til fremstilling af ekspanderbar grafit. I denne metode blandes naturlig flake -grafit med passende oxidant- og intercalerende middel, kontrolleret ved en bestemt temperatur, omrøres konstant og vaskes, filtreres og tørres for at opnå udvidelig grafit. Kemisk oxidationsmetode er blevet en relativt moden metode i industrien med fordelene ved simpelt udstyr, praktisk drift og lave omkostninger.
Processtrinnene til kemisk oxidation inkluderer oxidation og intercalation. Oxidation af grafit er den grundlæggende tilstand for dannelse af ekspanderbar grafit, for om intercalationsreaktionen kan fortsætte glat afhænger af graden af åbning mellem grafitlagene. Og naturlig grafit ved stuetemperatur er fremragende stabilitet og syre og alkalresistens, så det ikke reagerer med syre og alkali, derfor er tilføjelsen til tilføjelse til en nødvendig nøgle- og alkali -resistens, så det reagerer ikke med syre og alkali, tilføjelsen af tillæg er tillæg til en nødvendig en nødvendig del af kemikompeten.
Der er mange slags oxidanter, generelt anvendte oxidanter er faste oxidanter (såsom kaliumpermanganat, kaliumdichromat, kromtrioxid, kaliumchlorat osv. Det findes i de senere år, at kaliumpermanganatet er den vigtigste oxidant, der bruges til fremstilling af ekspanderbar grafit.
Under virkningen af oxidation oxideres grafit, og de neutrale netværksmakromolekyler i grafitlaget bliver plane makromolekyler med positiv ladning. På grund af den frastødende virkning af den samme positive ladning øges afstanden mellem grafitlagene, hvilket giver en kanal og plads for intercalatoren til at komme ind i grafitlaget glat. I forberedelsesprocessen med ekspanderbar grafit er det intercalerende middel hovedsageligt syre. I de senere år bruger forskere hovedsageligt svovlsyre, salpetersyre, fosforsyre, perchlorsyre, blandet syre og iseddike.
Elektrokemisk metode er i en konstant strøm, med den vandige opløsning af indsatsen som elektrolyt-, grafit- og metalmaterialer (rustfrit stålmateriale, platinplade, blyplade, titanplade osv.) Udgør en sammensat anode, metalmaterialer indsat i elektrolytten som katode, danner en lukket loop; Eller grafitet suspenderet i elektrolytten, i elektrolytten på samme tid indsat i den negative og positive plade, gennem de to elektroder, er en energisk metode, anodisk oxidation. Grafitoverfladen oxideres til carbocation. På samme tid er diffusion, syreioner eller andre polære intercalante ioner under den kombinerede virkning af elektrostatisk tiltrækning og koncentrationsforskeldiffusion, syreioner eller andre polære interkalante ioner til at danne ekspanderbar grafit.
Sammenlignet med den kemiske oxidationsmetod Elektrokemisk metode er gradvist blevet den foretrukne metode til fremstilling af ekspanderbar grafit af mange virksomheder med mange fordele.
Gasfasediffusionsmetoden er at producere ekspanderbar grafit ved at kontakte intercalatoren med grafit i gasform og intercalating-reaktion. Generelt er grafitten og indsatsen placeret i begge ender af varmebestandigt glasreaktor, og vakuumet pumpes og forsegles, så det er også kendt som to -chambermetoden. Denne metode bruges ofte til at syntetisere haliden og alkali metali, så det er kendt som industrien.
Fordele: Strukturen og rækkefølgen af reaktoren kan kontrolleres, og reaktanter og produkter kan let adskilles.
Ulemper: Reaktionsenheden er mere kompleks, operationen er vanskeligere, så output er begrænset, og reaktionen, der skal udføres under høje temperaturforhold, tiden er længere, og reaktionsbetingelserne er meget høje, forberedelsesmiljøet skal være støvsuger, så produktionsomkostningerne er relativt høje, ikke egnede til store produktionsapplikationer.
Den blandede flydende fase -metode er at blande det indsatte materiale direkte med grafit under beskyttelse af mobiliteten af inert gas eller tætningssystem til opvarmningsreaktion for at fremstille ekspanderbar grafit. Det bruges ofte til syntese af alkali metal-grafit-interlaminarforbindelser (GICS).
Fordele: Reaktionsprocessen er enkel, reaktionshastigheden er hurtig ved at ændre forholdet mellem grafit råvarer og indsatser kan nå en bestemt struktur og sammensætning af ekspanderbar grafit, mere velegnet til masseproduktion.
Ulemper: Det dannede produkt er ustabilt, det er vanskeligt at håndtere det frie indsatte stof, der er fastgjort til overfladen af GICS, og det er vanskeligt at sikre konsistensen af grafit -interlamellære forbindelser, når et stort antal syntese.
Smeltningsmetoden er at blande grafit med interkalalerende materiale og varme for at fremstille udvidelig grafit. Baseret på det faktum, at eutektiske komponenter kan sænke smeltepunktet for systemet (under smeltepunktet for hver komponent), er det et metode til fremstilling af ternære eller multikomponent gics ved at indsætte to eller flere stoffer (som skal være i stand til at danne et molten saltsystem) mellem grafitiske lag, der er meget. Chlorides - Gics.
Fordele: Synteseproduktet har god stabilitet, let at vaske, enkel reaktionsindretning, lav reaktionstemperatur, kort tid, egnet til storstilet produktion.
Ulemper: Det er vanskeligt at kontrollere rækkefølgen og sammensætningen af produktet i reaktionsprocessen, og det er vanskeligt at sikre konsistensen af rækkefølgen og sammensætningen af produktet i massesyntese.
Den undertrykkede metode er at blande grafitmatrix med alkalisk jordmetal og sjældent jordmetalpulver og reagere for at producere M-GIC'er under understregningsbetingelser.
Ulemper: Først når damptrykket af metallet overstiger en bestemt tærskel, kan indsættelsesreaktionen udføres; Imidlertid er temperaturen for høj, let at forårsage metal og grafit til at danne carbider, negativ reaktion, så reaktionstemperaturen skal reguleres i et bestemt interval. Indsættelsestemperaturen for sjældne jordmetaller er meget højt, så tryk skal påføres for at reducere reaktionstemperaturen. Denne metode er velegnet til fremstilling af metal-GICS med lavt smeltepunkt, men enheden er kompliceret, og driftskravene er strengt, så det er rystet nu.
Eksplosiv metode bruger generelt grafit- og ekspansionsmiddel, såsom KCLO4, Mg (CLO4) 2 · NH2O, Zn (NO3) 2 · NH2O Pyropyros eller blandinger, der er fremstillet, når det er opvarmet, grafit vil samtidig blive oxidation og intercalationsreaktion cambiumforbindelse, som derefter udvides i en "eksplosiv" måde, der bliver udvidet grafit. Sår. Sæt metalbesætning er brugt som udvidelse, som udvidelsen er produktet, som produktet er produktet, som det er produktet, hvor det er produkt er mere kompliceret, som ikke kun har udvidet grafit, men også metal.
