Metodu ta 'ossidazzjoni kimika huwa metodu tradizzjonali għall-preparazzjoni ta' grafita espansibbli. F'dan il-metodu, il-grafita tal-flake naturali hija mħallta ma 'ossidant xieraq u aġent interkalanti, ikkontrollat f'ċerta temperatura, imħawwad kontinwament, u maħsula, iffiltrat u mnixxef biex jinkiseb grafita espansibbli. Il-metodu ta 'ossidazzjoni kimika sar metodu relattivament matur fl-industrija bil-vantaġġi ta' tagħmir sempliċi, tħaddim konvenjenti u prezz baxx.
Il-passi tal-proċess ta 'ossidazzjoni kimika jinkludu ossidazzjoni u interkalazzjoni. L-ossidazzjoni tal-grafita hija l-kundizzjoni bażika għall-formazzjoni ta' grafita espansibbli, għaliex jekk ir-reazzjoni ta 'interkalazzjoni tistax tipproċedi bla xkiel tiddependi bla xkiel fuq il-grad ta' ftuħ bejn il-grafita. Ossidazzjoni kimika.
Hemm ħafna tipi ta 'ossidanti, ġeneralment ossidanti użati huma ossidanti solidi (bħal permanganat tal-potassju, dichromate tal-potassju, triossidu tal-kromju, klorat tal-potassju, eċċ.), Jista' jkun ukoll xi ossidanti likwidi ossidanti (bħal perossidu tal-idroġenu, aċidu nitriku, aċidu nitriku, eċċ.). Jinstab f'dawn l-aħħar snin li l-permanganat tal-potassju huwa l-ossidant ewlieni użat fil-preparazzjoni tal-grafita espansibbli.
Taħt l-azzjoni ta 'ossidizzatur, il-grafita hija ossidizzata u l-makromolekuli tan-netwerk newtrali fis-saff tal-grafita jsiru makromolekuli ċari bi ħlas pożittiv. Minħabba l-effett repulsiv tal-istess ħlas pożittiv, id-distanza bejn is-saffi tal-grafita tiżdied, li tipprovdi kanal u spazju biex l-interkalatur jidħol fis-saff tal-grafita bla xkiel. Fil-proċess ta 'preparazzjoni ta' grafita espansibbli, l-aġent ta 'interkalazzjoni huwa prinċipalment aċiduż. F'dawn l-aħħar snin, ir-riċerkaturi jużaw prinċipalment l-aċidu sulfuriku, l-aċidu nitriku, l-aċidu fosforiku, l-aċidu perkloriku, l-aċidu mħallat u l-aċidu aċetiku glaċjali.
Metodu elettrokimiku jinsab f'kors kostanti, bis-soluzzjoni milwiema ta 'l-inserzjoni bħala l-elettrolit, il-grafita u l-materjali tal-metall (materjal tal-istainless steel, pjanċa tal-platinu, pjanċa taċ-ċomb, pjanċa tat-titanju, eċċ.) Jikkostitwixxu anodu kompost, materjali tal-metall imdaħħla fl-elettrolit bħala katodu, li jiffurmaw linja magħluqa; Jew il-grafita sospiża fl-elettrolit, fl-elettrolit fl-istess ħin imdaħħal fil-pjanċa negattiva u pożittiva, permezz taż-żewġ elettrodi huma metodu enerġizzat, ossidazzjoni anodika. Il-wiċċ tal-grafita huwa ossidizzat għall-karbokazzjoni. Fl-istess ħin, taħt l-azzjoni kkombinata ta 'diffużjoni ta' attrazzjoni elettrostatika u konċentrazzjoni, joni aċidużi jew joni interkalanti oħra polari huma inkorporati bejn is-saffi tal-grafita biex jiffurmaw grafita espansibbli.
Compared with the chemical oxidation method, the electrochemical method for the preparation of expansable graphite in the whole process without the use of oxidant, the treatment amount is large, the residual amount of corrosive substances is small, the electrolyte can be recycled after the reaction, the amount of acid is reduced, the cost is saved, the environmental pollution is reduced, the damage to the equipment is low, and the service life is extended.In recent years, Metodu elettrokimiku gradwalment sar il-metodu preferut għall-preparazzjoni ta 'grafita espansibbli minn bosta intrapriżi b'ħafna vantaġġi.
Il-metodu ta 'diffużjoni tal-fażi tal-gass huwa li tipproduċi grafita espansibbli billi tikkuntattja l-interkalatur b'forma ta' grafita f'forma gassuża u r-reazzjoni ta 'interkalazzjoni.
Vantaġġi: L-istruttura u l-ordni tar-reattur jistgħu jiġu kkontrollati, u r-reattivi u l-prodotti jistgħu jiġu separati faċilment.
Żvantaġġi: L-apparat ta 'reazzjoni huwa aktar kumpless, l-operazzjoni hija iktar diffiċli, u għalhekk il-produzzjoni hija limitata, u r-reazzjoni li għandha titwettaq f'kundizzjonijiet ta' temperatura għolja, il-ħin huwa itwal, u l-kundizzjonijiet ta 'reazzjoni huma għoljin ħafna, l-ambjent ta' preparazzjoni għandu jkun vakwu, u għalhekk l-ispiża tal-produzzjoni hija relattivament għolja, mhux adattata għal applikazzjonijiet ta 'produzzjoni fuq skala kbira.
Il-metodu tal-fażi likwida mħallta huwa li tħallat direttament il-materjal imdaħħal mal-grafita, taħt il-protezzjoni tal-mobilità ta 'gass inert jew sistema ta' siġillar għal reazzjoni ta 'tisħin biex tipprepara grafita espansibbli. Huwa komunement użat għas-sintesi ta 'komposti interlaminarji alkali-graphite (GICs).
Vantaġġi: Il-proċess ta 'reazzjoni huwa sempliċi, il-veloċità tar-reazzjoni hija mgħaġġla, billi tbiddel il-proporzjon ta' materja prima tal-grafita u inserzjonijiet tista 'tilħaq ċerta struttura u kompożizzjoni ta' grafita espansibbli, aktar adattata għall-produzzjoni tal-massa.
Żvantaġġi: Il-prodott iffurmat huwa instabbli, huwa diffiċli li tittratta s-sustanza mdaħħla ħielsa mwaħħla mal-wiċċ tal-GICs, u huwa diffiċli li tiġi żgurata l-konsistenza tal-komposti interlamellari tal-grafita meta numru kbir ta 'sinteżi.
Il-metodu tat-tidwib huwa li tħallat grafita ma 'materjal interkalanti u sħana biex tipprepara grafita espansibbli. Ibbażat fuq il-fatt li l-komponenti ewtettiċi jistgħu jbaxxu l-punt tat-tidwib tas-sistema (taħt il-punt tat-tidwib ta' kull komponent), huwa metodu użat fil-qligħ ta 'l-ispazji ternari jew b'ħafna komponenti billi ddaħħal żewġ sustanzi jew aktar (li għandhom ikunu jistgħu jiġu ffurmati żewġ sustanzi jew aktar (li għandhom ikunu jistgħu jiġu ffurmati żewġ sustanzi jew aktar grafiti Preparazzjoni ta 'kloruri tal-metall - GICS.
Vantaġġi: Il-prodott ta 'sinteżi għandu stabbiltà tajba, faċli biex tinħasel, apparat ta' reazzjoni sempliċi, temperatura ta 'reazzjoni baxxa, żmien qasir, adattat għal produzzjoni fuq skala kbira.
Żvantaġġi: Huwa diffiċli li tikkontrolla l-istruttura tal-ordni u l-kompożizzjoni tal-prodott fil-proċess ta 'reazzjoni, u huwa diffiċli li tiġi żgurata l-konsistenza tal-istruttura tal-ordni u l-kompożizzjoni tal-prodott fis-sinteżi tal-massa.
Il-metodu taħt pressjoni huwa li tħallat il-matriċi tal-grafita ma 'metall alkalini tad-dinja u trab rari tal-metall tad-dinja u tirreaġixxi biex tipproduċi M-GICs taħt kondizzjonijiet taħt pressjoni.
Żvantaġġi: biss meta l-pressjoni tal-fwar tal-metall taqbeż ċertu limitu, ir-reazzjoni ta 'inserzjoni tista' titwettaq; Madankollu, it-temperatura hija għolja wisq, faċli biex tikkawża metall u grafita biex tifforma karburi, reazzjoni negattiva, u għalhekk it-temperatura tar-reazzjoni għandha tkun regolata f'ċerta firxa. It-temperatura ta 'l-inserzjoni ta' metalli tad-dinja rari hija għolja ħafna, u għalhekk għandha tiġi applikata pressjoni biex tnaqqas it-temperatura ta 'reazzjoni. Dan il-metodu huwa adattat għall-preparazzjoni ta' metall-GICs b'punt baxx ta 'tidwib, iżda l-apparat huwa kkumplikat u r-rekwiżiti ta' l-operazzjoni, għalhekk huwa rari.
Metodu splussiv ġeneralment juża aġent tal-grafita u ta 'espansjoni bħal KCLO4, Mg (CLO4) 2 · NH2O, Zn (NO3) 2 · NH2O Pyropyros jew taħlitiet ippreparati, meta huwa msaħħan, il-grafita se tkun fl-istess ħin ta' ossidazzjoni u interkalazzjoni ta 'reazzjoni tal-kambju, li hija mbagħad estiża fi "mod splussiv" aġent, il-prodott huwa iktar kumpless, li mhux biss għandu grafita estiża, iżda wkoll metall.
