Metòd oksidasyon chimik se yon metòd tradisyonèl pou prepare grafit dilatabl. Nan metòd sa a, se grafit natirèl flokon melanje ak apwopriye oksidan ak ajan intercalating, kontwole nan yon tanperati sèten, toujou ap tèt, ak lave, filtre ak seche jwenn grafit dilatabl. Metòd oksidasyon chimik te vin yon metòd relativman matirite nan endistri ak avantaj ki genyen nan ekipman ki senp, operasyon pratik ak pri ki ba.
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 oksidasyon.
Gen anpil kalite oksidan, jeneralman itilize oksidan yo se oksidan solid (tankou pèrmanganat potasyòm, dikromat potasyòm, trioksid CHROMIUM, potasyòm klorat, elatriye), kapab tou gen kèk oksidant oksidan (tankou oksijene idwojèn, asid nitric, elatriye). Yo jwenn li nan dènye ane yo ki pèrmanganat potasyòm se oksidan prensipal la itilize nan prepare grafit dilatabl.
Anba aksyon an nan oksidan, grafit se soksid ak makromolekul yo rezo net nan kouch nan grafit vin makromolekul planar ak chaj pozitif. Akòz efè a repouse nan menm chaj la pozitif, distans ki genyen ant kouch yo grafit ogmante, ki bay yon kanal ak espas pou intercalator a antre nan kouch nan grafit fèt san pwoblèm. Nan pwosesis preparasyon an nan grafit dilatabl, ajan an intercalating se sitou asid. Nan dènye ane yo, chèchè sitou itilize asid silfirik, asid nitrik, asid fosfò, asid perchloric, asid melanje ak glasyè asid asid.
Metòd elèktrochimik se nan yon aktyèl konstan, ak solisyon an akeuz nan insert la kòm elektwolit la, grafit ak materyèl metal (materyèl asye pur, plak platinum, plak plon, plak Titàn, elatriye) konstitye yon anod konpoze, materyèl metal yo mete nan elektwolit la kòm katod, ki fòme yon bouk fèmen; Oswa grafit la sispann nan elektwolit la, nan elektwolit la an menm tan an eleman nan plak la negatif ak pozitif, nan de elektwòd yo yo kouran metòd, oksidasyon anodik. Se sifas la nan grafit soksid nan carbocation. An menm tan an, anba aksyon an konbine nan atraksyon Electrostatic ak difizyon diferans konsantrasyon, iyon asid oswa lòt iyon polè intercalant yo entegre ant kouch yo grafit yo fòme grafit dilatabl.
Konpare ak metòd la oksidasyon chimik, metòd la electrochemical pou preparasyon an nan grafit ekspansyon nan tout pwosesis la san yo pa itilize nan oksidan, kantite lajan an tretman se gwo, kantite lajan an rezidyèl nan sibstans ki sou korozivite se ti, elektwolit la ka resikle apre yo finn, se pou li a, yo ka fè sa, yo ka fè sa, yo ka fè sa, yo ka fè sa, li ka fè yon ti kras, yo ka fè yon ti kras, yo ka fè yon ti kras, yo ka fè yon ti kras, yo ka fè yo, li ka fè yon ti kras, yo ka fè yon ti kras, se yon ti kantite lajan, li ka fè yon ti kras, yo ka fè yon ti kantite lajan an Te metòd elèktrochimik piti piti vin metòd la pi pito pou prepare grafit dilatabl pa antrepriz anpil ak anpil avantaj.
Metòd difizyon gaz-faz la se pwodwi grafit dilatabl lè yo kontakte intercalator a ak grafit nan fòm gaz ak reyaksyon intercalating.enerally, grafit la ak insert la yo mete nan tou de bout nan chalè ki reziste reaktè a, epi yo se vacuum.
Avantaj: estrikti a ak lòd nan reaktè a ka kontwole, ak reactants yo ak pwodwi yo ka fasilman separe.
Dezavantaj: aparèy reyaksyon an se pi konplèks, operasyon an se pi difisil, se konsa pwodiksyon an limite, ak reyaksyon an yo dwe te pote soti nan kondisyon tanperati ki wo, tan an se pi long, ak kondisyon yo reyaksyon yo trè wo, anviwònman an preparasyon yo dwe vakyòm, se konsa pri a pwodiksyon se relativman wo, pa apwopriye pou aplikasyon pou pwodiksyon gwo-echèl.
Metòd faz likid melanje a se melanje dirèkteman materyèl la eleman ak grafit, anba pwoteksyon nan mobilite a nan gaz inaktif oswa sistèm poze sele pou reyaksyon chofaj yo prepare grafit dilatabl. Li se souvan itilize pou sentèz la nan alkali metal-grafit konpoze interlaminar (GICs).
Avantaj: pwosesis reyaksyon an se senp, vitès reyaksyon an se vit, pa chanje rapò a nan grafit matyè premyè ak foure ka rive jwenn yon estrikti sèten ak konpozisyon nan grafit dilatabl, plis apwopriye pou pwodiksyon an mas.
Dezavantaj: pwodwi ki te fòme a se enstab, li difisil a fè fas ak sibstans ki sou gratis yo mete tache ak sifas la nan GICs, epi li difisil a asire konsistans nan konpoze grafit entèrlamèl lè yon gwo kantite sentèz.
Metòd la k ap fonn se melanje grafit ak materyèl intercalating ak chalè yo prepare grafit dilatabl.based sou lefèt ke eleman eutectic ka bese pwen an k ap fonn nan sistèm lan (anba a pwen an k ap fonn nan chak eleman), li se yon metòd pou preparasyon an nan Ternary oswa Multicomponent Gics pa mete nan Sòlda Sòlman an. nan klorid metal - GICS.
Avantaj: pwodwi a sentèz gen bon estabilite, fasil yo lave, aparèy reyaksyon senp, tanperati reyaksyon ki ba, tan kout, apwopriye pou gwo-echèl pwodiksyon.
Dezavantaj: Li difisil pou kontwole estrikti lòd ak konpozisyon pwodwi a nan pwosesis reyaksyon an, epi li difisil pou asire konsistans estrikti lòd ak konpozisyon pwodwi a nan sentèz mas.
Metòd la presyon se melanje matris grafit ak metal tè alkalin ak ra poud metal latè ak reyaji yo pwodwi M-GICS anba kondisyon presyon.
Dezavantaj: Se sèlman lè presyon an vapè nan metal la depase yon papòt sèten, ka reyaksyon an ensèsyon dwe te pote soti; Sepandan, tanperati a twò wo, fasil pou lakòz metal ak grafit pou fòme karid, reyaksyon negatif, kidonk tanperati reyaksyon an dwe reglemante nan yon seri sèten.Pèmi ensèsyon an nan metal latè ki ra se trè wo, se konsa presyon yo dwe aplike pou diminye tanperati reyaksyon an.Sa metòd sa a se apwopriye pou preparasyon an nan metal-gics ak pwen ki ba, men aparèy la.
Explosive method generally uses graphite and expansion agent such as KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O pyropyros or mixtures prepared, when it is heated, graphite will simultaneously oxidation and intercalation reaction cambium compound, which is then expanded in an "explosive" way, thus getting expanded graphite.When metal salt is used as expansion Ajan, pwodwi a se pi konplèks, ki pa sèlman te elaji grafit, men tou, metal.
