Metòd oksidasyon chimik la se yon metòd tradisyonèl pou prepare grafit ekspansib. Nan metòd sa a, yo melanje grafit natirèl an flokon ak oksidan ak ajan entèkalan ki apwopriye, yo kontwole l nan yon sèten tanperati, yo brase l san rete, epi yo lave l, filtre l epi seche l pou jwenn grafit ekspansib. Metòd oksidasyon chimik la vin tounen yon metòd relativman matirite nan endistri a ak avantaj ekipman senp, operasyon pratik ak pri ki ba.
Etap pwosesis oksidasyon chimik yo enkli oksidasyon ak entèkalasyon. Oksidasyon grafit la se kondisyon debaz pou fòmasyon grafit ekspansib, paske si reyaksyon entèkalasyon an ka kontinye san pwoblèm depann de degre ouvèti ki genyen ant kouch grafit yo. Epi grafit natirèl nan tanperati chanm gen yon estabilite ekselan ak rezistans asid ak alkali, kidonk li pa reyaji avèk asid ak alkali, kidonk, adisyon oksidan an vin tounen yon eleman kle nesesè nan oksidasyon chimik.
Gen plizyè kalite oksidan, jeneralman oksidan yo itilize yo se oksidan solid (tankou pèrmanganat potasyòm, dikromat potasyòm, triyoksid kwòm, klorat potasyòm, elatriye), epi yo kapab tou gen kèk oksidan likid oksidan (tankou oksijene idwojèn, asid nitrique, elatriye). Nan dènye ane yo, yo te dekouvri ke pèrmanganat potasyòm se prensipal oksidan yo itilize nan preparasyon grafit ekspansib.
Anba aksyon oksidan an, grafit la okside epi makromolekil rezo net yo nan kouch grafit la vin tounen makromolekil planè ak chaj pozitif. Akòz efè repouse menm chaj pozitif la, distans ki genyen ant kouch grafit yo ogmante, sa ki bay yon kanal ak espas pou entèkalatè a antre nan kouch grafit la san pwoblèm. Nan pwosesis preparasyon grafit ekspansib la, ajan entèkalan an se sitou asid. Nan dènye ane yo, chèchè yo te sitou itilize asid silfirik, asid nitrique, asid fosfòrik, asid pèklorik, asid melanje ak asid asetik glasyè.
Metòd elektwochimik la itilize yon kouran konstan. Avèk solisyon akeuz ki nan insert la kòm elektwolit, grafit ak materyèl metal (materyèl asye pur, plak platinum, plak plon, plak Titàn, elatriye) fòme yon anod konpoze. Materyèl metal yo mete nan elektwolit la kòm katod, pou fòme yon bouk fèmen. Oubyen grafit la sispann nan elektwolit la, epi an menm tan li mete plak negatif ak pozitif la nan elektwolit la. De elektwòd yo resevwa enèji atravè metòd la, oksidasyon anod. Sifas grafit la okside pou l vin karbokasyon. An menm tan, anba aksyon konbine atraksyon elektwostatik ak difizyon diferans konsantrasyon, iyon asid oswa lòt iyon entèkalan polè entegre ant kouch grafit yo pou fòme grafit ekspansib.
Konpare ak metòd oksidasyon chimik la, metòd elektwochimik la pou preparasyon grafit ekspansib nan tout pwosesis la san yo pa itilize oksidan, kantite tretman an gwo, kantite rezidyèl sibstans koroziv la piti, elektwolit la ka resikle apre reyaksyon an, kantite asid la redwi, pri a ekonomize, polisyon anviwònman an redwi, domaj nan ekipman an ba, epi lavi sèvis la pwolonje. Nan dènye ane yo, metòd elektwochimik la piti piti vin metòd pi pito pou prepare grafit ekspansib pa anpil antrepriz ak anpil avantaj.
Metòd difizyon faz gaz la se pou pwodui grafit dilatabl lè yo kontakte entèkalatè a ak grafit nan fòm gaz epi reyaksyon entèkalasyon an. Anjeneral, yo mete grafit la ak insert la nan tou de bout reaktè vè ki reziste chalè a, epi yo ponpe epi sele vakyòm nan, kidonk li konnen tou kòm metòd de chanm lan. Metòd sa a souvan itilize pou sentetize alid -EG ak metal alkali -EG nan endistri.
Avantaj: estrikti ak lòd reaktè a ka kontwole, epi reyaktif yo ak pwodwi yo ka fasil pou separe.
Dezavantaj: aparèy reyaksyon an pi konplèks, operasyon an pi difisil, kidonk pwodiksyon an limite, epi reyaksyon an dwe fèt anba kondisyon tanperati ki wo, tan an pi long, epi kondisyon reyaksyon yo trè wo, anviwònman preparasyon an dwe vakyòm, kidonk pri pwodiksyon an relativman wo, li pa apwopriye pou aplikasyon pwodiksyon gwo echèl.
Metòd faz likid melanje a se melanje materyèl ki mete a dirèkteman ak grafit, anba pwoteksyon mobilite gaz inaktif oswa sistèm sele pou reyaksyon chofaj pou prepare grafit ekspansib. Li souvan itilize pou sentèz konpoze entèlaminè metal alkali-grafit (GIC).
Avantaj: Pwosesis reyaksyon an senp, vitès reyaksyon an rapid, lè yo chanje rapò matyè premyè grafit yo ak foure yo, yo ka rive nan yon sèten estrikti ak konpozisyon grafit dilatabl, ki pi apwopriye pou pwodiksyon an mas.
Dezavantaj: Pwodwi ki fòme a pa estab, li difisil pou jere sibstans lib ki mete sou sifas GIC yo, epi li difisil pou asire konsistans konpoze grafit entèlamelè yo lè yo sentetize anpil.
Metòd fizyon an se melanje grafit ak materyèl entèkalan ak chalè pou prepare grafit ekspansib. Baze sou lefèt ke konpozan eutektik yo ka bese pwen fizyon sistèm nan (anba pwen fizyon chak konpozan), li se yon metòd pou preparasyon GIC ternè oswa miltikonpozan lè yo mete de oswa plis sibstans (ki dwe kapab fòme yon sistèm sèl fonn) ant kouch grafit yo an menm tan. Anjeneral yo itilize nan preparasyon klori metal - GIC.
Avantaj: Pwodwi sentèz la gen bon estabilite, fasil pou lave, aparèy reyaksyon senp, tanperati reyaksyon ki ba, tan kout, apwopriye pou pwodiksyon an gwo echèl.
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 presyon an se melanje matris grafit la avèk metal alkalino-tè ak poud metal ra-tè epi reyaji pou pwodui M-GICS anba kondisyon presyon.
Dezavantaj: Se sèlman lè presyon vapè metal la depase yon sèten papòt, reyaksyon ensèsyon an ka fèt; Sepandan, si tanperati a twò wo, li fasil pou metal ak grafit fòme kabid, yon reyaksyon negatif, kidonk tanperati reyaksyon an dwe reglemante nan yon sèten seri. Tanperati ensèsyon metal latè ra yo trè wo, kidonk presyon dwe aplike pou diminye tanperati reyaksyon an. Metòd sa a apwopriye pou preparasyon metal-GICS ki gen yon pwen fizyon ki ba, men aparèy la konplike epi kondisyon operasyon yo strik, kidonk li raman itilize kounye a.
Metòd eksplozif la jeneralman itilize grafit ak ajan ekspansyon tankou KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O piropiro oubyen melanj prepare. Lè yo chofe l, grafit la okside epi reyaji entèkalasyon konpoze kanbyòm nan an menm tan, ki answit ekspansyone nan yon fason "eksplozif", kidonk jwenn grafit ekspansyon. Lè yo itilize sèl metal kòm ajan ekspansyon, pwodwi a vin pi konplèks, ki pa sèlman gen grafit ekspansyon, men tou metal.
