Chemesch Oxidatiounsmethod ass eng traditionell Method fir erweiterbar Grafit ze preparéieren. An dëser Method gëtt natierlech Flakelgrafit mat passenden Oxidant an Interkalatiounsmëttel gemëscht, bei enger gewësser Temperatur kontrolléiert, stänneg gerührt, a gewascht, gefiltert a gedréchent fir erweiterbar Grafit ze kréien. Chemesch Oxidatiounsmethod ass eng relativ reife Method an der Industrie ginn mat de Virdeeler vun einfacher Ausrüstung, praktescher Operatioun a niddrege Käschten.
The process steps of chemical oxidation include oxidation and intercalation.D'Oxidatioun vu Graphit ass d'Basisbedéngung fir d'Bildung vun erweiterbaren Graphit, well ob d'Interkalatiounsreaktioun glat verlafe kann hänkt vum Ofschloss vun der Ouverture tëscht de Grafitschichten of.An natierlech Grafit am Raum D'Temperatur huet exzellent Stabilitéit a Säure- an Alkali-Resistenz, sou datt et net mat Säure an Alkali reagéiert, dofir ass d'Zousatz vun Oxidant e noutwendege Schlësselkomponent bei der chemescher Oxidatioun ginn.
Et gi vill Aarte vun Oxidanten, allgemeng benotzt Oxidanten sinn zolidd Oxidant (wéi Kaliumpermanganat, Kaliumdichromat, Chromtrioxid, Kaliumchlorat, asw.), kënnen och oxidéierend flësseg Oxidanten sinn (wéi Waasserstoffperoxid, Salpetersäure, etc.). ). Et gëtt an de leschte Joeren fonnt datt Kaliumpermanganat den Haaptoxidant ass fir erweiderbar Grafit ze preparéieren.
Ënnert der Handlung vum Oxidator gëtt Grafit oxidéiert an déi neutral Netzwierk Makromoleküle an der Grafitschicht ginn planar Makromoleküle mat positiver Ladung. Duerch d'repulsiv Effekt vun der selweschter positiver Ladung vergréissert d'Distanz tëscht de Grafitschichten, wat e Kanal a Raum fir den Interkalator bitt fir glat an d'Grafitschicht anzeginn. Am Virbereedungsprozess vun erweiterbarer Grafit ass den Interkalatiounsmëttel haaptsächlech Säure. An de leschte Jore benotzen d'Fuerscher haaptsächlech Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Perchlorsäure, gemëschte Säure a Glacialisäure.
Elektrochemesch Method ass an engem konstante Stroum, mat der wässerlecher Léisung vum Insert als Elektrolyt, Grafit a Metallmaterialien (Edelstahlmaterial, Platinplack, Bleiplack, Titanplack, asw.) bilden eng Komposit Anode, Metallmaterialien, déi an der agebaut sinn. Elektrolyt als Kathode, déi eng zougemaach Loop bilden; Oder d'Graphit suspendéiert an der Elektrolyt, an der Elektrolyt gläichzäiteg an der negativer a positiver Plack agebaut, duerch déi zwou Elektroden sinn Energiemethod, anodesch Oxidatioun. D'Uewerfläch vum Grafit gëtt zu Carbocation oxidéiert. Zur selwechter Zäit, ënner der kombinéierter Handlung vun der elektrostatescher Attraktioun an der Konzentratiounsdifferenzdiffusioun, ginn Säureionen oder aner polare interkalant Ionen tëscht de Grafitschichten agebaut fir erweiterbar Grafit ze bilden.
Am Verglach mat der chemescher Oxidatiounsmethod, ass d'elektrochemesch Method fir d'Virbereedung vun expanséierbaren Grafit am ganze Prozess ouni Oxidant ze benotzen, d'Behandlungsbetrag ass grouss, d'Reschtbetrag vu korrosive Substanzen ass kleng, den Elektrolyt kann no der Reaktioun recycléiert ginn, d'Quantitéit u Säure gëtt reduzéiert, d'Käschte gi gespuert, d'Ëmweltverschmotzung reduzéiert, de Schied un der Ausrüstung ass niddereg, an d'Liewensdauer gëtt verlängert.An de leschte Joren ass d'elektrochemesch Method no an no déi léifste Method fir erweiterbar Graphit ze preparéieren. vill Entreprisen mat vill Virdeeler.
D'Gas-Phas Diffusioun Method ass expandable graphite ze produzéieren vun der intercalator mat GRAPHITE an gasform an intercalating Reaktioun ze produzéieren.Allgemeng, d'Graphit an d'Insert sinn op béide Enden vun der Hëtzt-resistent géint Glas reactor gesat, an de Vakuum gepompelt an versiegelt, sou ass et och als Zwee-Chamber Method bekannt.Dës Method gëtt dacks benotzt fir Halogenid -EG an Alkalimetall -EG an der Industrie ze synthetiséieren.
Virdeeler: d'Struktur an d'Uerdnung vum Reaktor kënne kontrolléiert ginn, an d'Reaktanten an d'Produkter kënnen einfach getrennt ginn.
Nodeeler: de Reaktiounsapparat ass méi komplex, d'Operatioun ass méi schwéier, sou datt d'Ausgab limitéiert ass, an d'Reaktioun ënner héijen Temperaturbedéngungen duerchgefouert gëtt, d'Zäit ass méi laang, an d'Reaktiounsbedéngungen si ganz héich, d'Virbereedungsëmfeld muss Vakuum sinn, sou datt d'Produktiounskäschte relativ héich sinn, net gëeegent fir grouss Produktiounsapplikatiounen.
Déi gemëschte Flëssegphasemethod ass fir dat agebaute Material mat Grafit direkt ze vermëschen, ënner dem Schutz vun der Mobilitéit vun Inertgas oder Dichtungssystem fir d'Heizreaktioun fir erweiterbar Grafit ze preparéieren. Et gëtt allgemeng fir d'Synthese vun Alkali-Metall-Grafit interlaminar Verbindungen (GICs) benotzt.
Virdeeler: De Reaktiounsprozess ass einfach, d'Reaktiounsgeschwindegkeet ass séier, andeems d'Verhältnis vu Graphit Rohmaterial an Inserts ännert kann eng gewësse Struktur an Zesummesetzung vun erweiterbarer Graphit erreechen, méi gëeegent fir Masseproduktioun.
Nodeeler: De geformte Produkt ass onbestänneg, et ass schwéier mat der fräier agebauter Substanz un der Uewerfläch vu GICs verbonnen ze këmmeren, an et ass schwéier d'Konsistenz vu graphit interlamellar Verbindungen ze garantéieren wann eng grouss Zuel vu Synthese.
The melting method is to mix graphite with intercalating material and heat to preparable expandable graphite.Baséiert op der Tatsaach, datt eutektesch Komponente de Schmelzpunkt vun de System erofzesetzen (ënnert dem Schmelzpunkt vun all Komponent), et ass eng Method fir d'Virbereedung vun ternary oder multicomponent GICs duerch Aféierung vun zwee oder méi Substanzen (déi fäeg sinn e geschmoltenem Salz System ze bilden) tëscht graphite Schichten gläichzäiteg.Allgemeng benotzt an der Preparatioun vun Metal chlorides - GICs.
Virdeeler: D'Syntheseprodukt huet gutt Stabilitéit, einfach ze wäschen, einfach Reaktiounsapparat, niddereg Reaktiounstemperatur, kuerz Zäit, gëeegent fir grouss Produktioun.
Nodeeler: et ass schwéier d'Bestellungsstruktur an d'Zesummesetzung vum Produkt am Reaktiounsprozess ze kontrolléieren, an et ass schwéier d'Konsistenz vun der Bestellungsstruktur an der Zesummesetzung vum Produkt an der Masssynthese ze garantéieren.
D'Drockmethod ass d'Graphitmatrix mat alkalesche Äerdmetall a rare Äerdmetallpulver ze vermëschen a reagéiere fir M-GICS ënner Drockbedéngungen ze produzéieren.
Nodeeler: Nëmme wann den Dampdrock vum Metall e bestëmmte Schwell iwwerschreift, kann d'Insertiounsreaktioun duerchgefouert ginn; Allerdéngs ass d'Temperatur ze héich, einfach Metal a GRAPHITE zu Form Carbides, negativ Reaktioun, sou datt d'Reaktioun Temperatur muss an engem bestëmmte Beräich reglementéiert ginn. d'Reaktiounstemperatur reduzéieren.Dës Method ass gëeegent fir d'Virbereedung vu Metall-GICS mat nidderegem Schmelzpunkt, awer den Apparat ass komplizéiert an d'Operatiounsufuerderunge si strikt, sou datt se elo selten benotzt gëtt.
Explosiv Method benotzt allgemeng Grafit an Expansiounsmëttel wéi KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O pyropyros oder Mëschunge virbereet, wann et erhëtzt gëtt, grafit gläichzäiteg Oxidatioun an Interkalatiounsreaktioun Kambiumverbindung, déi dann ass op eng "explosiv" Manéier erweidert, also erweidert Graphit.Wann Metallsalz als Erweiderungsmëttel benotzt gëtt, gëtt de Produit méi komplex, wat net nëmmen erweidert Grafit, mä och Metall.
