روش اکسیداسیون شیمیایی یک روش سنتی برای تهیه گرافیت قابل انبساط است. در این روش، گرافیت ورقه‌ای طبیعی با اکسیدان و عامل بین لایه‌ای مناسب مخلوط می‌شود، در دمای خاصی کنترل می‌شود، دائماً هم زده می‌شود و شسته، فیلتر و خشک می‌شود تا گرافیت قابل انبساط به دست آید. روش اکسیداسیون شیمیایی با مزایای تجهیزات ساده، عملکرد راحت و هزینه کم، به یک روش نسبتاً بالغ در صنعت تبدیل شده است.
مراحل فرآیند اکسیداسیون شیمیایی شامل اکسیداسیون و لایه گذاری است. اکسیداسیون گرافیت شرط اساسی برای تشکیل گرافیت قابل انبساط است، زیرا اینکه آیا واکنش لایه گذاری می‌تواند به طور روان پیش برود یا خیر، به میزان باز شدن بین لایه‌های گرافیت بستگی دارد. و گرافیت طبیعی در دمای اتاق از پایداری عالی و مقاومت اسیدی و قلیایی برخوردار است، بنابراین با اسید و قلیایی واکنش نمی‌دهد، بنابراین، افزودن اکسیدان به یک جزء کلیدی ضروری در اکسیداسیون شیمیایی تبدیل شده است.
انواع مختلفی از اکسیدان‌ها وجود دارد، اکسیدان‌های مورد استفاده معمولاً اکسیدان‌های جامد (مانند پرمنگنات پتاسیم، دی‌کرومات پتاسیم، تری‌اکسید کروم، کلرات پتاسیم و غیره) هستند، همچنین می‌توانند برخی از اکسیدان‌های مایع اکسیدکننده (مانند پراکسید هیدروژن، اسید نیتریک و غیره) باشند. در سال‌های اخیر مشخص شده است که پرمنگنات پتاسیم اکسیدان اصلی مورد استفاده در تهیه گرافیت قابل انبساط است.
تحت عمل اکسیدکننده، گرافیت اکسید می‌شود و ماکرومولکول‌های شبکه خنثی در لایه گرافیت به ماکرومولکول‌های مسطح با بار مثبت تبدیل می‌شوند. به دلیل اثر دافعه همان بار مثبت، فاصله بین لایه‌های گرافیت افزایش می‌یابد که کانال و فضایی را برای ورود هموار لایه بین لایه‌ای به لایه گرافیت فراهم می‌کند. در فرآیند تهیه گرافیت منبسط شونده، عامل بین لایه‌ای عمدتاً اسید است. در سال‌های اخیر، محققان عمدتاً از اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید فسفریک، اسید پرکلریک، اسید مخلوط و اسید استیک گلاسیال استفاده می‌کنند.
روش الکتروشیمیایی در جریان ثابت است، با محلول آبی قطعه به عنوان الکترولیت، گرافیت و مواد فلزی (مواد فولادی ضد زنگ، صفحه پلاتین، صفحه سربی، صفحه تیتانیوم و غیره) یک آند کامپوزیتی را تشکیل می‌دهند، مواد فلزی به عنوان کاتد در الکترولیت قرار می‌گیرند و یک حلقه بسته تشکیل می‌دهند؛ یا گرافیت معلق در الکترولیت، در الکترولیت به طور همزمان در صفحات منفی و مثبت قرار می‌گیرد و از طریق دو الکترود به روش اکسیداسیون آندی انرژی می‌گیرد. سطح گرافیت به کربوکاتیون اکسید می‌شود. در عین حال، تحت عمل ترکیبی جاذبه الکترواستاتیک و انتشار اختلاف غلظت، یون‌های اسیدی یا سایر یون‌های قطبی بین لایه‌های گرافیت قرار می‌گیرند تا گرافیت قابل انبساط تشکیل شود.
در مقایسه با روش اکسیداسیون شیمیایی، روش الکتروشیمیایی برای تهیه گرافیت انبساط‌پذیر در کل فرآیند بدون استفاده از اکسیدان، مقدار تصفیه زیاد است، مقدار باقیمانده مواد خورنده کم است، الکترولیت پس از واکنش قابل بازیافت است، مقدار اسید کاهش می‌یابد، هزینه صرفه‌جویی می‌شود، آلودگی محیط زیست کاهش می‌یابد، آسیب به تجهیزات کم است و عمر مفید افزایش می‌یابد. در سال‌های اخیر، روش الکتروشیمیایی به تدریج توسط بسیاری از شرکت‌ها با مزایای فراوان به روش ترجیحی برای تهیه گرافیت انبساط‌پذیر تبدیل شده است.
روش انتشار فاز گازی، تولید گرافیت قابل انبساط با تماس بین لایه‌ای کننده با گرافیت به شکل گازی و واکنش بین لایه‌ای کردن است. به طور کلی، گرافیت و لایه داخلی در دو انتهای راکتور شیشه‌ای مقاوم در برابر حرارت قرار می‌گیرند و خلاء پمپ و آب‌بندی می‌شود، بنابراین به عنوان روش دو محفظه‌ای نیز شناخته می‌شود. این روش اغلب برای سنتز هالید-EG و فلز قلیایی-EG در صنعت استفاده می‌شود.
مزایا: ساختار و ترتیب راکتور قابل کنترل است و واکنش‌دهنده‌ها و محصولات به راحتی از هم جدا می‌شوند.
معایب: دستگاه واکنش پیچیده‌تر است، عملیات دشوارتر است، بنابراین خروجی محدود است، و واکنشی که باید در شرایط دمای بالا انجام شود، زمان طولانی‌تر است و شرایط واکنش بسیار بالاست، محیط آماده‌سازی باید خلاء باشد، بنابراین هزینه تولید نسبتاً بالا است، برای کاربردهای تولید در مقیاس بزرگ مناسب نیست.
روش فاز مایع مخلوط، مخلوط کردن مستقیم ماده وارد شده با گرافیت، تحت حفاظت از تحرک گاز بی‌اثر یا سیستم آب‌بندی برای واکنش گرمایشی جهت تهیه گرافیت قابل انبساط است. این روش معمولاً برای سنتز ترکیبات بین لایه‌ای فلز قلیایی-گرافیت (GIC) استفاده می‌شود.
مزایا: فرآیند واکنش ساده است، سرعت واکنش سریع است، با تغییر نسبت مواد اولیه گرافیت و درج‌ها می‌توان به ساختار و ترکیب خاصی از گرافیت قابل انبساط رسید که برای تولید انبوه مناسب‌تر است.
معایب: محصول تشکیل‌شده ناپایدار است، مقابله با ماده‌ی آزادِ متصل به سطح GICها دشوار است و اطمینان از ثبات ترکیبات بین‌لایه‌ای گرافیت در تعداد زیاد سنتز، دشوار است.
روش ذوب، مخلوط کردن گرافیت با مواد بین لایه‌ای و حرارت دادن برای تهیه گرافیت قابل انبساط است. بر اساس این واقعیت که اجزای یوتکتیک می‌توانند نقطه ذوب سیستم را پایین بیاورند (زیر نقطه ذوب هر جزء)، این روشی برای تهیه GIC های سه جزئی یا چند جزئی با قرار دادن همزمان دو یا چند ماده (که باید بتوانند یک سیستم نمک مذاب تشکیل دهند) بین لایه‌های گرافیت است. عموماً در تهیه کلریدهای فلزی - GIC ها استفاده می‌شود.
مزایا: محصول سنتز شده دارای پایداری خوب، شستشوی آسان، دستگاه واکنش ساده، دمای واکنش پایین، زمان کوتاه، مناسب برای تولید در مقیاس بزرگ است.
معایب: کنترل ساختار منظم و ترکیب محصول در فرآیند واکنش دشوار است و اطمینان از ثبات ساختار منظم و ترکیب محصول در سنتز انبوه دشوار است.
روش تحت فشار، مخلوط کردن ماتریس گرافیت با پودر فلزات قلیایی خاکی و فلزات کمیاب خاکی و واکنش برای تولید M-GICS در شرایط تحت فشار است.
معایب: تنها زمانی که فشار بخار فلز از یک آستانه خاص فراتر رود، واکنش تزریق می‌تواند انجام شود. با این حال، دما خیلی بالا است و به راحتی باعث تشکیل کاربید در فلز و گرافیت می‌شود که واکنش منفی است، بنابراین دمای واکنش باید در یک محدوده خاص تنظیم شود. دمای تزریق فلزات خاکی کمیاب بسیار بالا است، بنابراین باید فشار اعمال شود تا دمای واکنش کاهش یابد. این روش برای تهیه GICS فلزی با نقطه ذوب پایین مناسب است، اما دستگاه پیچیده است و الزامات عملیاتی سختگیرانه است، بنابراین اکنون به ندرت استفاده می‌شود.
روش انفجاری عموماً از گرافیت و عامل انبساطی مانند KClO4، Mg(ClO4)2·nH2O، Zn(NO3)2·nH2O پیروپیری یا مخلوط‌های تهیه شده استفاده می‌کند. هنگامی که گرافیت گرم می‌شود، همزمان اکسیداسیون و واکنش بین لایه‌ای ترکیب کامبیوم را انجام می‌دهد که سپس به صورت "انفجاری" منبسط می‌شود و در نتیجه گرافیت منبسط شده به دست می‌آید. هنگامی که از نمک فلزی به عنوان عامل انبساط استفاده می‌شود، محصول پیچیده‌تر است که نه تنها گرافیت منبسط شده، بلکه فلز نیز دارد.
