Химик оксидлаштыру ысулы - киңәйтелә торган графит әзерләү өчен традицион ысул. Бу ысулда табигый плитка графиты тиешле оксидант һәм үзара бәйләнешле агент белән кушыла, билгеле бер температурада контрольдә тотыла, гел стимуллаштырыла, киңәйтелә торган графит алу өчен юыла, фильтрлана һәм киптерелә. Химик оксидлаштыру ысулы гади җиһаз өстенлекләре, уңайлы эш һәм аз чыгымнар белән сәнәгатьтә чагыштырмача җитлеккән ысулга әйләнде.
Химик оксидлашуның процесс адымнары оксидлашуны һәм инкальацияне үз эченә ала. Графитның оксидлашуы - киңәйтелгән графит формалашуның төп шарты, чөнки инкальация реакциясенең шома дәвам итә алуы графит катламнары арасындагы ачылу дәрәҗәсенә бәйле. Бүлмәдә табигый графит температура искиткеч тотрыклылыкка, кислота һәм эшкәртүгә каршы тора, шуңа күрә ул кислота һәм алкалы белән реакцияләнми, шуңа күрә, оксидант кушылу химик оксидлашуда кирәкле төп компонентка әйләнде.
Оксидантларның күп төрләре бар, гадәттә кулланылган оксидантлар каты оксидантлар (мәсәлән, калий перманганат, калий дихроматы, хром триоксиды, калий хлораты һ.б.) шулай ук кайбер оксидлаштыручы сыек оксиданнар булырга мөмкин (водород пероксиды, азот кислотасы һ.б.). ). Соңгы елларда калий перманганатның киңәйтелгән графит әзерләүдә кулланылган төп оксидант булуы ачыкланды.
Оксидизатор тәэсирендә графит оксидлаштырыла һәм графит катламындагы нейтраль челтәр макромолекулалары уңай корылма белән планар макромолекулаларга әйләнәләр. Шул ук уңай корылманың репрессив эффекты аркасында, графит катламнары арасы арта, бу интеркалаторга графит катламына шома керү өчен канал һәм урын бирә. Зурайтыла торган графитны әзерләү процессында, үзара бәйләнешле агент, нигездә, кислота. Соңгы елларда тикшерүчеләр, нигездә, күкерт кислотасы, азот кислотасы, фосфор кислотасы, перхлор кислотасы, катнаш кислота һәм мөңге кислотасы кулланалар.
Электрохимик ысул даими токта, электролит, графит һәм металл материаллар (пасовкасыз корыч материал, платина тәлинкә, кургаш тәлинкәсе, титан тәлинкәсе һ.б.) составлы анодны, металл материалларны кертә торган кыстыргычның су эремәсе белән. катод кебек электролит, ябык цикл формалаштыра; Яисә электролитта асылган графит, электролитта бер үк вакытта тискәре һәм уңай тәлинкәгә салынган, ике электрод аша энергияле ысул, анод оксидлашуы. Графит өслеге карбокациягә оксидлаштырылган. Шул ук вакытта, электростатик тарту һәм концентрация аермасы диффузиясенең берләштерелгән хәрәкәте астында, кислота ионнары яки башка поляр интеркалант ионнары графит катламнары арасында киңәйтелгән графит формалаштыру өчен урнаштырылган.
Химик оксидлаштыру ысулы белән чагыштырганда, оксидант кулланмыйча, бөтен процесста киңәйтелгән графит әзерләү өчен электрохимик ысул, дәвалау күләме зур, коррозив матдәләрнең калдык күләме аз, электролит реакциядән соң эшкәртелә ала, кислота күләме кими, бәясе саклана, әйләнә-тирә мохитнең пычрануы кими, җиһазларга зыян аз, хезмәт итү вакыты озайтыла. Соңгы елларда электрохимик ысул әкренләп киңәйтелгән графит әзерләү өчен өстенлекле ысулга әйләнде. күп өстенлекләре булган күп предприятияләр.
Газ-фазалы диффузия ысулы - газлы формада һәм интеркалатор реакциядә интеркалатор белән элемтәгә кереп киңәйтелә торган графит җитештерү. Гомумән алганда, графит һәм кыстыргыч җылылыкка чыдам пыяла реакторның ике очына урнаштырыла, һәм вакуум суыртыла һәм мөһерләнгән, шуңа күрә ул ике камералы ысул дип тә атала. Бу ысул еш кына галид -EG һәм алкал металл -EG сәнәгатендә синтезлау өчен кулланыла.
Уңай яклары: реакторның структурасы һәм тәртибе контрольдә тотыла, реакторлар һәм продуктлар җиңел аерыла ала.
Кимчелекләр: реакция җайланмасы катлаулырак, эш катлаулырак, шуңа күрә чыгару чикләнгән, һәм реакция югары температура шартларында башкарылырга тиеш, вакыт озынрак, һәм реакция шартлары бик югары, әзерлек мохите булырга тиеш вакуум бул, шуңа күрә җитештерү бәясе чагыштырмача зур, зур күләмле җитештерү кушымталары өчен яраксыз.
Катнаш сыек фаза ысулы - кертелгән материалны графит белән турыдан-туры катнаштыру, киңәйтелгән графит әзерләү өчен инерт газы яки җылыту реакциясе өчен мөһерләү системасы саклавы астында. Бу гадәттә алкалы металл-графит интерламинар кушылмаларны синтезлау өчен кулланыла.
Уңай яклары: реакция процессы гади, реакция тизлеге тиз, графит чимал һәм кыстыргычларның катнашуын үзгәртеп, массакүләм җитештерү өчен кулайрак булган киңәйтелгән графитның структурасына һәм составына ирешә ала.
Кимчелекләр: формалашкан продукт тотрыксыз, GIC өслегенә бәйләнгән ирекле кертелгән матдә белән эш итү кыен, һәм күп санлы синтез булганда графитлар арасындагы кушылмаларның эзлеклелеген тәэмин итү кыен.
Эретү ысулы - киңәйтелгән графит әзерләү өчен графитны үзара материал һәм җылылык белән катнаштыру. Эвтектик компонентлар системаның эрү ноктасын түбәнәйтә ала (һәр компонентның эрү ноктасы астында), бу әзерләү ысулы. берьюлы графит катламнары арасында ике яки күбрәк матдәләр (эретелгән тоз системасын формалаштырырга тиеш) кертеп, өчьяклы яки күп компонентлы GICлар. Гомумән металл хлоридлар әзерләүдә кулланыла - GIC.
Уңай яклары: Синтез продуктында яхшы тотрыклылык, юу җиңел, гади реакция җайланмасы, түбән реакция температурасы, кыска вакыт, зур күләмле җитештерү өчен яраклы.
Кимчелекләр: реакция процессында продуктның заказ структурасын һәм составын контрольдә тоту кыен, һәм массакүләм синтезда заказ структурасы һәм продукт составының эзлеклелеген тәэмин итү кыен.
Прессорлаштырылган ысул - графит матрицасын эшкәртүле металл һәм сирәк җир металл порошогы белән кушып, басымлы шартларда M-GICS чыгару өчен реакция.
Кимчелекләр: металлның пар басымы билгеле бер бусагадан артканда гына, кертү реакциясе үткәрелергә мөмкин; Ләкин, температура бик югары, металл һәм графитның карбидлар барлыкка китерүенә җиңел, тискәре реакция, шуңа күрә реакция температурасы билгеле бер диапазонда көйләнергә тиеш. Сирәк җир металлларының кертү температурасы бик югары, шуңа басым ясалырга тиеш реакция температурасын киметегез. Бу ысул түбән эрү ноктасы булган металл-GICS әзерләү өчен яраклы, ләкин җайланма катлаулы һәм эш таләпләре катгый, шуңа күрә ул хәзер бик сирәк кулланыла.
Шартлаткыч ысул гадәттә графит һәм киңәйтү агентын куллана, мәсәлән, KClO4, Mg (ClO4) 2 · nH2O, Zn (NO3) 2 · nH2O пиропирос яки катнашмалар, җылытылганда, графит бер үк вакытта оксидлашачак һәм инкальация реакциясе камбум кушылмасы. "шартлаткыч" ысул белән киңәйтелде, шулай итеп графит киңәйтелде. Металл тоз киңәйтү агенты буларак кулланылганда, продукт катлаулырак, ул графитны гына түгел, металлны да киңәйтте.
