La kemia oksidiga metodo estas tradicia metodo por prepari disetendigeblan grafiton. En ĉi tiu metodo, natura floka grafito estas miksita kun taŭga oksidanto kaj interkala agento, kontrolita je certa temperaturo, konstante kirlata, kaj lavita, filtrata kaj sekigita por akiri disetendigeblan grafiton. La kemia oksidiga metodo fariĝis relative matura metodo en la industrio kun la avantaĝoj de simpla ekipaĵo, oportuna funkciigo kaj malalta kosto.
La procezaj paŝoj de kemia oksidado inkluzivas oksidadon kaj interkaladon. La oksidado de grafito estas la baza kondiĉo por la formado de dilatebla grafito, ĉar ĉu la interkalada reakcio povas okazi glate dependas de la grado de malfermo inter la grafitotavoloj. Kaj natura grafito je ĉambra temperaturo havas bonegan stabilecon kaj acidan kaj alkalan reziston, do ĝi ne reagas kun acido kaj alkalo, tial la aldono de oksidanto fariĝis necesa ŝlosila komponanto en kemia oksidado.
Ekzistas multaj specoj de oksidantoj, ĝenerale uzataj oksidantoj estas solidaj oksidantoj (kiel kalia permanganato, kalia dikromato, kroma trioksido, kalia klorato, ktp.), povas ankaŭ esti iuj oksidantaj likvaj oksidantoj (kiel hidrogena peroksido, nitrata acido, ktp.). En la lastaj jaroj oni trovis, ke kalia permanganato estas la ĉefa oksidanto uzata en la preparado de disetendigebla grafito.
Sub la ago de oksidigilo, grafito oksidiĝas kaj la neŭtralaj retaj makromolekuloj en la grafittavolo fariĝas ebenaj makromolekuloj kun pozitiva ŝargo. Pro la forpuŝa efiko de la sama pozitiva ŝargo, la distanco inter la grafittavoloj pligrandiĝas, kio provizas kanalon kaj spacon por ke la interkalacilo eniru la grafittavolon glate. En la preparprocezo de ekspansiebla grafito, la interkalacilo estas ĉefe acido. En la lastaj jaroj, esploristoj ĉefe uzas sulfatan acidon, nitratan acidon, fosforan acidon, perkloran acidon, miksitan acidon kaj glacialan acetan acidon.
Elektrokemia metodo uzas konstantan kurenton. Kun akva solvaĵo de la enigaĵo kiel elektrolito, grafito kaj metalaj materialoj (neoksidebla ŝtalo, platena plato, plumba plato, titana plato, ktp.) konsistigas kompozitan anodon. Metalaj materialoj estas enigitaj en la elektroliton kiel katodon, formante fermitan buklon. Aŭ la grafito estas suspendita en la elektrolito, samtempe enigita en la negativan kaj pozitivan platon. Tra la du elektrodoj, la grafito estas energigita per la metodo, anoda oksidiĝo. La surfaco de la grafito oksidiĝas al karbokatjono. Samtempe, sub la kombinita ago de elektrostatika altiro kaj koncentriĝdiferenca difuzo, acidaj jonoj aŭ aliaj polusaj interkalantaj jonoj estas enigitaj inter la grafittavoloj por formi dilateblan grafiton.
Kompare kun la kemia oksidiga metodo, la elektrokemia metodo por la preparado de disetendigebla grafito en la tuta procezo sen la uzo de oksidanto, la traktata kvanto estas granda, la resta kvanto de korodaj substancoj estas malgranda, la elektrolito povas esti reciklita post la reakcio, la kvanto de acido estas reduktita, la kosto estas ŝparita, la media poluado estas reduktita, la damaĝo al la ekipaĵo estas malalta, kaj la servodaŭro estas plilongigita. En la lastaj jaroj, la elektrokemia metodo iom post iom fariĝis la preferata metodo por preparado de disetendigebla grafito fare de multaj entreprenoj kun multaj avantaĝoj.
La gasfaza difuza metodo estas produkti disetendigeblan grafiton per kontakto de la interkaligilo kun grafito en gasa formo kaj interkalacia reakcio. Ĝenerale, la grafito kaj la enigaĵo estas metitaj ĉe ambaŭ finoj de la varmorezista vitra reaktoro, kaj la vakuo estas pumpita kaj sigelita, do ĝi ankaŭ estas konata kiel la duĉambra metodo. Ĉi tiu metodo ofte estas uzata por sintezi halogenidon -EG kaj alkalan metalon -EG en la industrio.
Avantaĝoj: la strukturo kaj ordo de la reaktoro povas esti kontrolitaj, kaj la reakciantoj kaj produktoj povas esti facile apartigitaj.
Malavantaĝoj: la reakcia aparato estas pli kompleksa, la operacio estas pli malfacila, do la eligo estas limigita, kaj la reakcio devas esti efektivigita sub altaj temperaturoj, la tempo estas pli longa, kaj la reakciaj kondiĉoj estas tre altaj, la prepara medio devas esti vakuo, do la produktokosto estas relative alta, ne taŭga por grandskalaj produktadaplikoj.
La metodo de miksita likva fazo estas rekte miksi la enigitan materialon kun grafito, sub la protekto de la movebleco de inerta gaso aŭ sigela sistemo por varmigreago por prepari dilateblan grafiton. Ĝi estas ofte uzata por la sintezo de alkalaj metalaj-grafitaj interlamenaj kombinaĵoj (GIC-oj).
Avantaĝoj: La reakcia procezo estas simpla, la reakcia rapido estas rapida, per ŝanĝo de la proporcio de grafitaj krudmaterialoj kaj enigaĵoj oni povas atingi certan strukturon kaj konsiston de disetendigebla grafito, pli taŭgan por amasproduktado.
Malavantaĝoj: La formita produkto estas malstabila, malfacilas trakti la libere enigitan substancon alkroĉitan al la surfaco de GIC-oj, kaj malfacilas certigi la konsistencon de grafitaj interlamenaj kombinaĵoj kiam oni sintezas ilin multe.
La fandmetodo estas miksi grafiton kun interkalanta materialo kaj varmo por prepari disetendigeblan grafiton. Bazita sur la fakto, ke eŭtektaj komponantoj povas malaltigi la fandopunkton de la sistemo (sub la fandopunkto de ĉiu komponanto), ĝi estas metodo por la preparado de ternaraj aŭ plurkomponentaj GIC-oj per enmeto de du aŭ pli da substancoj (kiuj devas povi formi fanditan salsistemon) inter grafittavoloj samtempe. Ĝenerale uzata en la preparado de metalkloridoj - GIC-oj.
Avantaĝoj: La sinteza produkto havas bonan stabilecon, facile laveblan, simplan reakcian aparaton, malaltan reakcian temperaturon, mallongan tempon, taŭgan por grandskala produktado.
Malavantaĝoj: malfacilas kontroli la ordostrukturon kaj konsiston de la produkto en la reakcia procezo, kaj malfacilas certigi la konsistencon de la ordostrukturo kaj konsisto de la produkto en amassintezo.
La premizita metodo estas miksi grafitan matricon kun alkala tera metalo kaj rara tera metala pulvoro kaj reagi por produkti M-GICS sub premizitaj kondiĉoj.
Malavantaĝoj: Nur kiam la vaporpremo de la metalo superas certan sojlon, la enmeta reakcio povas esti efektivigita; Tamen, la temperaturo estas tro alta, facile kaŭzante la formadon de karbidoj fare de metalo kaj grafito, negativan reakcion, do la reakcia temperaturo devas esti reguligita en certa intervalo. La enmeta temperaturo de rarateraj metaloj estas tre alta, do premo devas esti aplikata por malaltigi la reakcian temperaturon. Ĉi tiu metodo taŭgas por la preparado de metal-GICS kun malalta fandopunkto, sed la aparato estas komplika kaj la funkciaj postuloj estas striktaj, do ĝi nun malofte estas uzata.
Eksploda metodo ĝenerale uzas grafiton kaj ekspansigilon kiel ekzemple KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O piropiros aŭ miksaĵojn preparitajn. Kiam ĝi estas varmigita, grafito samtempe oksidiĝas kaj interkalas ŝanĝan kombinaĵon, kiu poste estas ekspansigita "eksplode", tiel ricevante ekspansigitan grafiton. Kiam metala salo estas uzata kiel ekspansigilo, la produkto estas pli kompleksa, en kiu ne nur estas ekspansigita grafito, sed ankaŭ metalo.
