रासायनिक अक्सीकरण विधि विस्तार योग्य ग्रेफाइट तयार गर्ने परम्परागत विधि हो। यस विधिमा, प्राकृतिक फ्लेक ग्रेफाइटलाई उपयुक्त अक्सिडेन्ट र इन्टरक्यालेटिंग एजेन्टसँग मिसाइन्छ, निश्चित तापक्रममा नियन्त्रण गरिन्छ, निरन्तर हलचल गरिन्छ, र विस्तारयोग्य ग्रेफाइट प्राप्त गर्न धोइन्छ, फिल्टर गरिन्छ र सुकाइन्छ। रासायनिक अक्सीकरण विधि सरल उपकरण, सुविधाजनक सञ्चालन र कम लागत को फाइदा संग उद्योग मा एक अपेक्षाकृत परिपक्व विधि भएको छ।
रासायनिक अक्सीकरणको प्रक्रिया चरणहरूमा ओक्सीकरण र अन्तर्क्रिया समावेश हुन्छ। ग्रेफाइटको ओक्सीकरण विस्तार योग्य ग्रेफाइटको निर्माणको लागि आधारभूत अवस्था हो, किनभने अन्तरक्रिया प्रतिक्रिया सहज रूपमा अगाडि बढ्न सक्छ कि छैन भन्ने कुरा ग्रेफाइट तहहरू बीचको खोल्ने डिग्रीमा निर्भर गर्दछ। र कोठामा प्राकृतिक ग्रेफाइट। तापमानमा उत्कृष्ट स्थिरता र एसिड र क्षार प्रतिरोध छ, त्यसैले यसले एसिड र क्षारसँग प्रतिक्रिया गर्दैन, त्यसैले, अक्सिडेन्टको थप रासायनिक अक्सीकरणमा आवश्यक मुख्य घटक भएको छ।
त्यहाँ धेरै प्रकारका अक्सिडेन्टहरू छन्, सामान्यतया प्रयोग हुने अक्सिडेन्टहरू ठोस अक्सिडेन्टहरू हुन् (जस्तै पोटासियम परम्याङ्गनेट, पोटासियम डाइक्रोमेट, क्रोमियम ट्राइअक्साइड, पोटासियम क्लोरेट, आदि), केही अक्सिडाइज गर्ने तरल अक्सिडेन्टहरू पनि हुन सक्छन् (जस्तै हाइड्रोजन पेरोक्साइड, नाइट्रिक एसिड आदि। )। यो हालैका वर्षहरूमा फेला परेको छ कि पोटासियम परम्याङ्गनेट मुख्य अक्सिडेन्ट हो जुन विस्तार योग्य ग्रेफाइट तयार गर्न प्रयोग गरिन्छ।
अक्सिडाइजरको कार्य अन्तर्गत, ग्रेफाइट अक्सिडाइज हुन्छ र ग्रेफाइट तहमा तटस्थ नेटवर्क म्याक्रोमोलिक्युलहरू सकारात्मक चार्जको साथ प्लानर म्याक्रोमोलिक्युलहरू हुन्छन्। उही सकारात्मक चार्जको घृणित प्रभावको कारणले गर्दा, ग्रेफाइट तहहरू बीचको दूरी बढ्छ, जसले ग्रेफाइट तहमा सहज रूपमा प्रवेश गर्न इन्टरक्यालेटरलाई च्यानल र ठाउँ प्रदान गर्दछ। विस्तारयोग्य ग्रेफाइटको तयारी प्रक्रियामा, इन्टरकेलेटिंग एजेन्ट मुख्यतया एसिड हो। हालका वर्षहरूमा, अनुसन्धानकर्ताहरूले मुख्यतया सल्फ्यूरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड, फस्फोरिक एसिड, पर्क्लोरिक एसिड, मिश्रित एसिड र ग्लेशियल एसिटिक एसिड प्रयोग गर्छन्।
इलेक्ट्रोलाइट, ग्रेफाइट र धातु सामग्री (स्टेनलेस स्टील सामग्री, प्लैटिनम प्लेट, लिड प्लेट, टाइटेनियम प्लेट, आदि) सम्मिलित एनोड, धातु सामग्री सम्मिलित रूपमा सम्मिलित को जलीय समाधान संग, इलेक्ट्रोकेमिकल विधि एक स्थिर वर्तमान मा छ। क्याथोडको रूपमा इलेक्ट्रोलाइट, बन्द लूप बनाउँदै; वा इलेक्ट्रोलाइटमा निलम्बित ग्रेफाइट, इलेक्ट्रोलाइटमा एकै समयमा नकारात्मक र सकारात्मक प्लेटमा घुसाइन्छ, दुई इलेक्ट्रोडहरू मार्फत ऊर्जावान विधि, एनोडिक अक्सीकरण गरिन्छ। ग्रेफाइटको सतहलाई कार्बोकेसनमा अक्सिडाइज गरिएको छ। एकै समयमा, इलेक्ट्रोस्ट्याटिक आकर्षण र एकाग्रता भिन्नता फैलावटको संयुक्त कार्य अन्तर्गत, एसिड आयनहरू वा अन्य ध्रुवीय इन्टरकल्यान्ट आयनहरू विस्तारयोग्य ग्रेफाइट बनाउन ग्रेफाइट तहहरू बीच इम्बेड गरिएका छन्।
रासायनिक अक्सीकरण विधिको तुलनामा, अक्सिडेन्टको प्रयोग बिना सम्पूर्ण प्रक्रियामा विस्तार योग्य ग्रेफाइटको तयारीको लागि इलेक्ट्रोकेमिकल विधि, उपचार रकम ठूलो छ, संक्षारक पदार्थहरूको अवशिष्ट मात्रा सानो छ, इलेक्ट्रोलाइट प्रतिक्रिया पछि पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ, एसिडको मात्रा कम हुन्छ, लागत बचत हुन्छ, वातावरणीय प्रदूषण कम हुन्छ, उपकरणको क्षति कम हुन्छ, र सेवा जीवन विस्तारित हुन्छ। हालैका वर्षहरूमा, इलेक्ट्रोकेमिकल विधि बिस्तारै विस्तार योग्य ग्रेफाइट तयार गर्न रुचाइएको विधि भएको छ। धेरै लाभ संग धेरै उद्यमहरू।
ग्यास-फेज डिफ्युजन विधि भनेको ग्यासको रूपमा ग्रेफाइटसँग इन्टरक्यालेटरलाई सम्पर्क गरेर विस्तारयोग्य ग्रेफाइट उत्पादन गर्नु हो र अन्तरक्रियात्मक प्रतिक्रिया। सामान्यतया, ग्रेफाइट र इन्सर्टलाई ताप प्रतिरोधी गिलास रिएक्टरको दुबै छेउमा राखिन्छ, र भ्याकुम पम्प गरिन्छ। सिल गरिएको, त्यसैले यसलाई दुई-चेम्बर विधि पनि भनिन्छ। यो विधि प्रायः उद्योगमा halide -EG र क्षारीय धातु -EG को संश्लेषण गर्न प्रयोग गरिन्छ।
फाइदाहरू: रिएक्टरको संरचना र क्रम नियन्त्रण गर्न सकिन्छ, र रिएक्टरहरू र उत्पादनहरू सजिलैसँग अलग गर्न सकिन्छ।
बेफाइदाहरू: प्रतिक्रिया उपकरण अधिक जटिल छ, अपरेशन अधिक कठिन छ, त्यसैले उत्पादन सीमित छ, र प्रतिक्रिया उच्च तापमान अवस्थामा गर्न सकिन्छ, समय लामो छ, र प्रतिक्रिया अवस्था धेरै उच्च छ, तयारी वातावरण हुनुपर्छ भ्याकुम हो, त्यसैले उत्पादन लागत अपेक्षाकृत उच्च छ, ठूलो मात्रामा उत्पादन अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छैन।
मिश्रित तरल चरण विधि भनेको अक्रिय ग्यासको गतिशीलता वा विस्तार योग्य ग्रेफाइट तयार गर्न ताप प्रतिक्रियाको लागि सील प्रणालीको सुरक्षा अन्तर्गत सम्मिलित सामग्रीलाई प्रत्यक्ष रूपमा ग्रेफाइटसँग मिलाउनु हो। यो सामान्यतया क्षार धातु-ग्रेफाइट इन्टरलामिनार यौगिकहरू (GICs) को संश्लेषणको लागि प्रयोग गरिन्छ।
फाइदाहरू: प्रतिक्रिया प्रक्रिया सरल छ, प्रतिक्रिया गति छिटो छ, ग्रेफाइट कच्चा माल र सम्मिलित अनुपात परिवर्तन गरेर एक निश्चित संरचना र विस्तार योग्य ग्रेफाइटको संरचनामा पुग्न सक्छ, ठूलो उत्पादनको लागि अधिक उपयुक्त।
बेफाइदाहरू: गठन उत्पादन अस्थिर छ, GICs को सतहमा संलग्न नि: शुल्क सम्मिलित पदार्थसँग सम्झौता गर्न गाह्रो छ, र ठूलो संख्यामा संश्लेषण गर्दा ग्रेफाइट इन्टरलेमेलर यौगिकहरूको स्थिरता सुनिश्चित गर्न गाह्रो छ।
पग्लने विधि भनेको विस्तारयोग्य ग्रेफाइट तयार गर्नको लागि इन्टरकेलेटिंग सामग्री र तातोसँग ग्रेफाइट मिलाउनु हो। युटेटिक कम्पोनेन्टहरूले प्रणालीको पग्लने बिन्दु (प्रत्येक कम्पोनेन्टको पग्लने बिन्दुभन्दा तल) कम गर्न सक्छ भन्ने तथ्यमा आधारित, यो तयारीको लागि एक विधि हो। ग्रेफाइट तहहरू बीचमा एकैसाथ दुई वा बढी पदार्थहरू (जसले पग्लिएको नुन प्रणाली बनाउन सक्षम हुनुपर्दछ) घुसाएर टर्नरी वा बहुकम्पोनेन्ट GICs। सामान्यतया धातु क्लोराइडहरू - GICs को तयारीमा प्रयोग गरिन्छ।
फाइदाहरू: संश्लेषण उत्पादनमा राम्रो स्थिरता, धुन सजिलो, सरल प्रतिक्रिया उपकरण, कम प्रतिक्रिया तापमान, छोटो समय, ठूलो मात्रामा उत्पादनको लागि उपयुक्त छ।
बेफाइदाहरू: प्रतिक्रिया प्रक्रियामा अर्डर संरचना र उत्पादनको संरचना नियन्त्रण गर्न गाह्रो छ, र यो क्रम संरचना र सामूहिक संश्लेषणमा उत्पादनको संरचनाको स्थिरता सुनिश्चित गर्न गाह्रो छ।
प्रेसराइज्ड विधि भनेको ग्रेफाइट म्याट्रिक्सलाई क्षारीय पृथ्वी धातु र दुर्लभ अर्थ धातुको पाउडरसँग मिलाउनु हो र दबाबयुक्त अवस्थामा M-GICS उत्पादन गर्न प्रतिक्रिया दिनु हो।
बेफाइदाहरू: केवल जब धातुको वाष्प दबाब एक निश्चित थ्रेसहोल्ड भन्दा बढी हुन्छ, सम्मिलन प्रतिक्रिया गर्न सकिन्छ; यद्यपि, तापक्रम धेरै उच्च छ, धातु र ग्रेफाइटले कार्बाइड बनाउन सजिलो छ, नकारात्मक प्रतिक्रिया, त्यसैले प्रतिक्रिया तापमान एक निश्चित दायरामा विनियमित हुनुपर्छ। दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको सम्मिलित तापमान धेरै उच्च छ, त्यसैले दबाब लागू गर्नुपर्छ। प्रतिक्रियाको तापक्रम घटाउनुहोस्। यो विधि कम पग्लने बिन्दुको साथ धातु-GICS को तयारीको लागि उपयुक्त छ, तर यन्त्र जटिल छ र सञ्चालन आवश्यकताहरू कडा छन्, त्यसैले यो अहिले विरलै प्रयोग गरिन्छ।
विस्फोटक विधिले सामान्यतया ग्रेफाइट र विस्तार एजेन्टहरू जस्तै KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O पाइरोपायरोस वा तयार मिश्रणहरू प्रयोग गर्दछ, जब यसलाई तताइन्छ, ग्रेफाइटले एकै साथ अक्सिडेशन र इन्टरकेलेसन प्रतिक्रिया क्याम्बियम कम्पाउन्ड गर्दछ, जुन तब हुन्छ। "विस्फोटक" तरिकाले विस्तार गरिएको, यसरी विस्तारित ग्रेफाइट प्राप्त हुन्छ। जब धातु नुनलाई विस्तार एजेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, उत्पादन थप जटिल हुन्छ, जसले विस्तारित ग्रेफाइट मात्र होइन, धातु पनि बनाउँछ।
