Ķīmiskās oksidācijas metode ir tradicionāla metode paplašināma grafīta sagatavošanai. Šajā metodē dabiskā pārslu grafīts tiek sajaukts ar atbilstošu oksidantu un savstarpēji savienojošu līdzekli, kontrolē noteiktā temperatūrā, pastāvīgi maisa un mazgā, filtrē un žāvē, lai iegūtu paplašināmu grafītu. Ķīmiskās oksidācijas metode ir kļuvusi par salīdzinoši nobriedušu metodi rūpniecībā ar vienkāršu aprīkojuma priekšrocībām, ērtu darbību un zemām izmaksām.
Ķīmiskās oksidācijas procesa posmi ietver oksidāciju un starpkalāciju. Grafīta oksidēšana ir paplašināma grafīta veidošanās pamatnoteikums, jo tas, vai starpkalācijas reakcija var notikt vienmērīgi, ir atkarīgs no atveres pakāpes starp grafīta slāņiem. Un dabas grafīts istabas temperatūrā ir lieliska stabilitāte un skābe un sārma izturība pret skābi, kas nav redzama, un tā nav skābes un cita, tāpēc, ka ir oksidēts. oksidācija.
Ir daudz oksidantu veidi, parasti lietotie oksidētāji ir cieti oksidanti (piemēram, kālija permanganāts, kālija dihromāts, hroma trioksīds, kālija hlorāts utt.) Var būt arī daži oksidējoši šķidrie oksidētāji (piemēram, ūdeņraža peroksīds, slāpekļskābe utt.). Pēdējos gados ir konstatēts, ka kālija permanganāts ir galvenais oksidētājs, ko izmanto paplašināma grafīta sagatavošanā.
Saskaņā ar oksidētāja darbību grafīts tiek oksidēts, un neitrālā tīkla makromolekulas grafīta slānī kļūst par plakanām makromolekulām ar pozitīvu lādiņu. Sakarā ar to pašu pozitīvo lādiņu atgrūdošo iedarbību palielinās attālums starp grafīta slāņiem, kas nodrošina kanālu un vietu, lai starppakāpe vienmērīgi ievadītu grafīta slāni. Paplašināma grafīta sagatavošanas procesā starpkalācijas līdzeklis galvenokārt ir skābs. Pēdējos gados pētnieki galvenokārt izmanto sērskābi, slāpekļskābi, fosforskābi, perhlorskābi, sajaukto skābi un ledāju etiķskābi.
Elektroķīmiskā metode ir pastāvīgā strāvā ar ieliktņa ūdens šķīdumu kā elektrolītu, grafīta un metāla materiāliem (nerūsējošā tērauda materiāls, platīna plāksne, svina plāksne, titāna plāksne utt.) Veido kompozītu anodu, metāla materiālus, kas elektrolītē ievietoti kā katods, veidojot slēgtu cilpu; Vai grafīts, kas suspendēts elektrolītā, elektrolītā, vienlaikus ievietots negatīvajā un pozitīvajā plāksnē, caur diviem elektrodiem ir enerģiska metode, anodiska oksidācija. Grafīta virsma tiek oksidēta līdz karbokācijai. Tajā pašā laikā starp elektrostatiskās pievilcības un koncentrācijas starpības aktivitāti difūzija, skābes joni vai citi polārie starpkaltianti joni tiek iestrādāti starp grafīta slāņiem, veidojot paplašināmu grafītu.
Salīdzinot ar ķīmiskās oksidācijas metodi, elektroķīmisko metodi paplašināma grafīta sagatavošanai visā procesā, neizmantojot oksidantu, apstrādes daudzums ir liels, korozīvo vielu atlikušais daudzums ir mazs, elektrolītu var pārstrādāt pēc reakcijas, skābes daudzums ir samazināts un izmaksas tiek saglabātas, un tiek pagarināts vides. Pamazām ir kļuvusi par vēlamo metodi, lai daudzu uzņēmumu sagatavotu paplašināmu grafītu ar daudzām priekšrocībām.
Gāzes fāzes difūzijas metode ir ražot paplašināmu grafītu, saskaroties ar starpkaltiju ar grafītu gāzveida formā un starpkalējošai reakcijai. Kopumā grafīts un ieliktnis tiek novietoti abos siltumizturīgā stikla reaktora galos, un vakuums tiek sūknēts un aizzīmogots, tāpēc ir arī zināms kā divu šarnīra metode.
Priekšrocības: reaktora struktūru un secību var kontrolēt, un reaģentus un produktus var viegli atdalīt.
Trūkumi: reakcijas ierīce ir sarežģītāka, operācija ir grūtāka, tāpēc izvade ir ierobežota, un reakcija, kas jāveic augstā temperatūrā, laiks ir ilgāks, un reakcijas apstākļi ir ļoti augsti, sagatavošanas videi jābūt vakuumā, tāpēc ražošanas izmaksas ir salīdzinoši augstas, nav piemērotas lielas mēroga ražošanas lietojumprogrammām.
Jauktā šķidruma fāzes metode ir tieši sajaukt ievietoto materiālu ar grafītu, inertas gāzes vai blīvēšanas sistēmas mobilitātes aizsardzībā sildīšanas reakcijai, lai sagatavotu paplašināmu grafītu. To parasti izmanto sārmu metāla-grafīta interlamināro savienojumu (GIC) sintēzei.
Priekšrocības: reakcijas process ir vienkāršs, reakcijas ātrums ir ātrs, mainot grafīta izejvielu un ieliktņu attiecību, var sasniegt noteiktu struktūru un paplašināma grafīta sastāvu, kas ir piemērotāks masveida ražošanai.
Trūkumi: Izveidotais produkts ir nestabils, ir grūti tikt galā ar brīvi ievietoto vielu, kas piestiprināta pie GIC virsmas, un ir grūti nodrošināt grafīta starplāmiņu savienojumu konsekvenci, kad liels skaits sintēzes.
Kūstoša metode ir sajaukt grafītu ar starpkalējošu materiālu un siltumu, lai sagatavotu paplašināmu grafītu. Balstoties uz faktu, ka eutektiskie komponenti var samazināt sistēmas kušanas temperatūru (zem katra komponenta kušanas temperatūras), tā ir metode, lai sagatavotu trīskāršo vai daudzkomponentu GICS, kas ir divu vai vairākām, kas ir piemērotas, lai izveidotu metālu), kas izmantots, lai izveidotu metālu), kas izmantots, lai izveidotu sāls sistēmu). Hlorīdi - GIC.
Priekšrocības: Sintēzes produktam ir laba stabilitāte, viegli mazgājama, vienkārša reakcijas ierīce, zema reakcijas temperatūra, īss laiks, piemērots liela mēroga ražošanai.
Trūkumi: ir grūti kontrolēt produkta secības struktūru un sastāvu reakcijas procesā, un ir grūti nodrošināt secības struktūras konsekvenci un produkta sastāvu masu sintēzē.
Uz spiediena palielināta metode ir grafīta matricas sajaukšana ar sārmainu zemes metālu un retzemju metāla pulveri un reaģēt, lai ražotu M-GICS spiediena apstākļos.
Trūkumi: Tikai tad, kad metāla tvaika spiediens pārsniedz noteiktu slieksni, var veikt ievietošanas reakciju; Tomēr temperatūra ir pārāk augsta, viegli izraisāma metāla un grafīta veidošana, veidojot karbīdus, negatīvu reakciju, tāpēc reakcijas temperatūra ir jāregulē noteiktā diapazonā. Retu Zemes metālu ievietošanas temperatūra ir ļoti augsta, tāpēc spiediens jāpieliek, lai samazinātu reakcijas temperatūru. Šī metode ir piemērota, lai sagatavotu metālu gics ar zemu kausēšanas punktu, bet tagad tiek izmantota.
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 agent, the product ir sarežģītāks, kam ir ne tikai paplašināts grafīts, bet arī metāls.
