വിപുലീകരിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പരമ്പരാഗത രീതിയാണ് കെമിക്കൽ ഓക്സിഡേഷൻ രീതി. ഈ രീതിയിൽ, സ്വാഭാവിക ഫ്ലേക്ക് ഗ്രാഫൈറ്റ് ഉചിതമായ ഓക്സിഡൻ്റും ഇൻ്റർകലേറ്റിംഗ് ഏജൻ്റും ചേർത്ത് ഒരു നിശ്ചിത ഊഷ്മാവിൽ നിയന്ത്രിച്ച്, നിരന്തരം ഇളക്കി, കഴുകി, ഫിൽട്ടർ ചെയ്ത് ഉണക്കി വികസിപ്പിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് ലഭിക്കും. ലളിതമായ ഉപകരണങ്ങൾ, സൗകര്യപ്രദമായ പ്രവർത്തനം, കുറഞ്ഞ ചിലവ് എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളോടെ കെമിക്കൽ ഓക്സിഡേഷൻ രീതി വ്യവസായത്തിൽ താരതമ്യേന പക്വതയുള്ള ഒരു രീതിയായി മാറിയിരിക്കുന്നു.
രാസ ഓക്സിഡേഷൻ്റെ പ്രക്രിയ ഘട്ടങ്ങളിൽ ഓക്സിഡേഷനും ഇൻ്റർകലേഷനും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഗ്രാഫൈറ്റിൻ്റെ ഓക്സിഡേഷൻ വികസിപ്പിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിനുള്ള അടിസ്ഥാന വ്യവസ്ഥയാണ്, കാരണം ഇൻ്റർകലേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം സുഗമമായി മുന്നോട്ട് പോകുമോ എന്നത് ഗ്രാഫൈറ്റ് പാളികൾക്കിടയിലുള്ള തുറക്കലിൻ്റെ അളവിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. താപനിലയ്ക്ക് മികച്ച സ്ഥിരതയും ആസിഡും ആൽക്കലി പ്രതിരോധവും ഉണ്ട്, അതിനാൽ ഇത് ആസിഡും ക്ഷാരവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല, അതിനാൽ ഓക്സിഡൻറ് ചേർക്കുന്നത് രാസ ഓക്സിഡേഷനിൽ ആവശ്യമായ പ്രധാന ഘടകമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.
പല തരത്തിലുള്ള ഓക്‌സിഡൻ്റുകൾ ഉണ്ട്, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഓക്‌സിഡൻ്റുകൾ ഖര ഓക്‌സിഡൻ്റുകളാണ് (പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ്, പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രോമേറ്റ്, ക്രോമിയം ട്രയോക്‌സൈഡ്, പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറേറ്റ് മുതലായവ), ചില ഓക്‌സിഡൈസിംഗ് ലിക്വിഡ് ഓക്‌സിഡൻ്റുകളും (ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്‌സൈഡ്, നൈട്രിക് ആസിഡ് മുതലായവ) ആകാം. ). വികസിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന ഓക്‌സിഡൻ്റ് പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ് ആണെന്ന് സമീപ വർഷങ്ങളിൽ കണ്ടെത്തി.
ഓക്‌സിഡൈസറിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, ഗ്രാഫൈറ്റ് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുകയും ഗ്രാഫൈറ്റ് പാളിയിലെ ന്യൂട്രൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് മാക്രോമോളികുലുകൾ പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള പ്ലാനർ മാക്രോമോളികുലായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരേ പോസിറ്റീവ് ചാർജിൻ്റെ വികർഷണ പ്രഭാവം കാരണം, ഗ്രാഫൈറ്റ് പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ഇൻ്റർകലേറ്ററിന് ഗ്രാഫൈറ്റ് ലെയറിലേക്ക് സുഗമമായി പ്രവേശിക്കാൻ ഒരു ചാനലും ഇടവും നൽകുന്നു. വികസിപ്പിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് തയ്യാറാക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, ഇൻ്റർകലേറ്റിംഗ് ഏജൻ്റ് പ്രധാനമായും ആസിഡാണ്. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഗവേഷകർ പ്രധാനമായും സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ്, നൈട്രിക് ആസിഡ്, ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ്, പെർക്ലോറിക് ആസിഡ്, മിക്സഡ് ആസിഡ്, ഗ്ലേഷ്യൽ അസറ്റിക് ആസിഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ രീതി സ്ഥിരമായ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിലാണ്, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്, ഗ്രാഫൈറ്റ്, ലോഹ വസ്തുക്കൾ (സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ മെറ്റീരിയൽ, പ്ലാറ്റിനം പ്ലേറ്റ്, ലെഡ് പ്ലേറ്റ്, ടൈറ്റാനിയം പ്ലേറ്റ് മുതലായവ) ഇൻസേർട്ടിൻ്റെ ജലീയ ലായനി ഒരു സംയോജിത ആനോഡ്, ലോഹ വസ്തുക്കൾ എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. കാഥോഡായി ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്, ഒരു അടഞ്ഞ ലൂപ്പ് ഉണ്ടാക്കുന്നു; അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൽ ഒരേ സമയം നെഗറ്റീവ്, പോസിറ്റീവ് പ്ലേറ്റിൽ ചേർക്കുന്നു, രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകളിലൂടെ, അനോഡിക് ഓക്സിഡേഷൻ രീതി ഊർജ്ജിതമാക്കുന്നു. ഗ്രാഫൈറ്റിൻ്റെ ഉപരിതലം കാർബോക്കേഷനിലേക്ക് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അതേസമയം, ഇലക്‌ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ആകർഷണത്തിൻ്റെയും കോൺസൺട്രേഷൻ വ്യത്യാസത്തിൻ്റെയും സംയോജിത പ്രവർത്തനത്തിന് കീഴിൽ, ആസിഡ് അയോണുകളോ മറ്റ് ധ്രുവീയ ഇൻ്റർകലൻ്റ് അയോണുകളോ ഗ്രാഫൈറ്റ് പാളികൾക്കിടയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തി വികസിപ്പിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് ഉണ്ടാക്കുന്നു.
കെമിക്കൽ ഓക്സിഡേഷൻ രീതിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഓക്‌സിഡൻ്റ് ഉപയോഗിക്കാതെ മുഴുവൻ പ്രക്രിയയിലും വിപുലീകരിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ രീതി, ചികിത്സയുടെ അളവ് വലുതാണ്, നശിപ്പിക്കുന്ന വസ്തുക്കളുടെ ശേഷിക്കുന്ന അളവ് ചെറുതാണ്, പ്രതികരണത്തിന് ശേഷം ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് പുനരുപയോഗം ചെയ്യാൻ കഴിയും, ആസിഡിൻ്റെ അളവ് കുറയുന്നു, ചെലവ് ലാഭിക്കുന്നു, പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണം കുറയുന്നു, ഉപകരണങ്ങളുടെ കേടുപാടുകൾ കുറവാണ്, സേവന ആയുസ്സ് വർദ്ധിക്കുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ രീതി ക്രമേണ വികസിപ്പിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള മുൻഗണനാ രീതിയായി മാറി. നിരവധി ഗുണങ്ങളുള്ള നിരവധി സംരംഭങ്ങൾ.
ഗ്യാസ്-ഫേസ് ഡിഫ്യൂഷൻ രീതി, വാതക രൂപത്തിലുള്ള ഗ്രാഫൈറ്റുമായി ഇൻ്റർകലേറ്ററുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് വിപുലീകരിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും ഇൻ്റർകലേറ്റിംഗ് പ്രതിപ്രവർത്തനം നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. പൊതുവേ, ഗ്രാഫൈറ്റും ഇൻസേർട്ടും ചൂട് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഗ്ലാസ് റിയാക്ടറിൻ്റെ രണ്ട് അറ്റത്തും സ്ഥാപിക്കുകയും വാക്വം പമ്പ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. മുദ്രയിട്ടിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഇത് ടു-ചേമ്പർ രീതി എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. വ്യവസായത്തിൽ ഹാലൈഡ് -ഇജി, ആൽക്കലി മെറ്റൽ -ഇജി എന്നിവ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ ഈ രീതി പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പ്രയോജനങ്ങൾ: റിയാക്ടറിൻ്റെ ഘടനയും ക്രമവും നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ റിയാക്ടറുകളും ഉൽപ്പന്നങ്ങളും എളുപ്പത്തിൽ വേർതിരിക്കാനാകും.
പോരായ്മകൾ: പ്രതികരണ ഉപകരണം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്, പ്രവർത്തനം കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, അതിനാൽ ഔട്ട്പുട്ട് പരിമിതമാണ്, ഉയർന്ന താപനില സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രതികരണം നടത്തണം, സമയം കൂടുതലാണ്, പ്രതികരണ സാഹചര്യങ്ങൾ വളരെ ഉയർന്നതാണ്, തയ്യാറെടുപ്പ് അന്തരീക്ഷം വാക്വം ആയിരിക്കുക, അതിനാൽ ഉൽപ്പാദനച്ചെലവ് താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്, വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദന പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല.
ഇൻസേർട്ട് ചെയ്ത മെറ്റീരിയൽ ഗ്രാഫൈറ്റുമായി നേരിട്ട് കലർത്തുക എന്നതാണ് മിക്സഡ് ലിക്വിഡ് ഫേസ് രീതി, നിഷ്ക്രിയ വാതകത്തിൻ്റെ മൊബിലിറ്റിയുടെ സംരക്ഷണത്തിൽ അല്ലെങ്കിൽ വിപുലീകരിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ചൂടാക്കൽ പ്രതികരണത്തിനുള്ള സീലിംഗ് സംവിധാനമാണ്. ആൽക്കലി മെറ്റൽ-ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇൻ്റർലാമിനാർ സംയുക്തങ്ങളുടെ (ജിഐസി) സമന്വയത്തിന് ഇത് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പ്രയോജനങ്ങൾ: പ്രതികരണ പ്രക്രിയ ലളിതമാണ്, പ്രതികരണ വേഗത വേഗത്തിലാണ്, ഗ്രാഫൈറ്റ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെയും ഉൾപ്പെടുത്തലുകളുടെയും അനുപാതം മാറ്റുന്നതിലൂടെ, വിപുലീകരിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റിൻ്റെ ഒരു നിശ്ചിത ഘടനയിലും ഘടനയിലും എത്തിച്ചേരാനാകും, ഇത് വൻതോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിന് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്.
പോരായ്മകൾ: രൂപംകൊണ്ട ഉൽപ്പന്നം അസ്ഥിരമാണ്, GIC- കളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന സ്വതന്ത്ര ഉൾപ്പെടുത്തിയ പദാർത്ഥത്തെ നേരിടാൻ പ്രയാസമാണ്, കൂടാതെ ഒരു വലിയ സംഖ്യ സിന്തസിസ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇൻ്റർലാമെല്ലർ സംയുക്തങ്ങളുടെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കാൻ പ്രയാസമാണ്.
വിപുലീകരിക്കാവുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇൻ്റർകലേറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലും താപവും ചേർത്ത് തയ്യാറാക്കുന്നതാണ് ഉരുകൽ രീതി. യൂടെക്റ്റിക് ഘടകങ്ങൾക്ക് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ദ്രവണാങ്കം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും എന്ന വസ്തുതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി (ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും ദ്രവണാങ്കത്തിന് താഴെ), ഇത് തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതിയാണ്. ഗ്രാഫൈറ്റ് പാളികൾക്കിടയിൽ ഒരേസമയം രണ്ടോ അതിലധികമോ പദാർത്ഥങ്ങൾ (ഉരുക്കിയ ഉപ്പ് സംവിധാനം രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയണം) തിരുകിക്കൊണ്ടുള്ള ത്രിമാന അല്ലെങ്കിൽ മൾട്ടികോംപോണൻ്റ് GIC-കൾ. ലോഹ ക്ലോറൈഡുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ പൊതുവെ ഉപയോഗിക്കുന്നു - GIC-കൾ.
പ്രയോജനങ്ങൾ: സിന്തസിസ് ഉൽപ്പന്നത്തിന് നല്ല സ്ഥിരതയുണ്ട്, കഴുകാൻ എളുപ്പമാണ്, ലളിതമായ പ്രതികരണ ഉപകരണം, കുറഞ്ഞ പ്രതികരണ താപനില, ചെറിയ സമയം, വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്.
പോരായ്മകൾ: പ്രതികരണ പ്രക്രിയയിൽ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ഓർഡർ ഘടനയും ഘടനയും നിയന്ത്രിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, കൂടാതെ ബഹുജന സമന്വയത്തിൽ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ഓർഡർ ഘടനയുടെയും ഘടനയുടെയും സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കാൻ പ്രയാസമാണ്.
ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് ലോഹവും അപൂർവ എർത്ത് മെറ്റൽ പൊടിയുമായി ഗ്രാഫൈറ്റ് മാട്രിക്സ് കലർത്തി മർദ്ദമുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ എം-ജിഐസിഎസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുക എന്നതാണ് പ്രഷറൈസ്ഡ് രീതി.
പോരായ്മകൾ: ലോഹത്തിൻ്റെ നീരാവി മർദ്ദം ഒരു നിശ്ചിത പരിധി കവിയുമ്പോൾ മാത്രം, ഉൾപ്പെടുത്തൽ പ്രതികരണം നടത്താം; എന്നിരുന്നാലും, താപനില വളരെ ഉയർന്നതാണ്, ലോഹവും ഗ്രാഫൈറ്റും കാർബൈഡുകളുണ്ടാക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, നെഗറ്റീവ് പ്രതികരണം, അതിനാൽ പ്രതിപ്രവർത്തന താപനില ഒരു നിശ്ചിത പരിധിയിൽ നിയന്ത്രിക്കണം. അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങളുടെ ഇൻസെർഷൻ താപനില വളരെ ഉയർന്നതാണ്, അതിനാൽ സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തണം. പ്രതികരണ താപനില കുറയ്ക്കുക.കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കം ഉള്ള ലോഹ-ജിഐസിഎസ് തയ്യാറാക്കാൻ ഈ രീതി അനുയോജ്യമാണ്, എന്നാൽ ഉപകരണം സങ്കീർണ്ണവും പ്രവർത്തന ആവശ്യകതകൾ കർശനവുമാണ്, അതിനാൽ ഇത് ഇപ്പോൾ വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ.
സ്ഫോടനാത്മക രീതി സാധാരണയായി ഗ്രാഫൈറ്റും വിപുലീകരണ ഏജൻ്റുമായ KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O പൈറോപൈറോസ് അല്ലെങ്കിൽ തയ്യാറാക്കിയ മിശ്രിതങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് ചൂടാക്കുമ്പോൾ, ഗ്രാഫൈറ്റ് ഒരേസമയം ഓക്സിഡേഷനും ഇൻ്റർകലേഷൻ റിയാക്ഷൻ കാംബിയം സംയുക്തവും ഉണ്ടാക്കും. ഒരു "സ്ഫോടനാത്മക" രീതിയിൽ വികസിപ്പിച്ചു, അങ്ങനെ വികസിപ്പിച്ച ഗ്രാഫൈറ്റ് ലഭിക്കുന്നു. ലോഹ ഉപ്പ് വിപുലീകരണ ഏജൻ്റായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഉൽപ്പന്നം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്, അതിൽ വികസിപ്പിച്ച ഗ്രാഫൈറ്റ് മാത്രമല്ല, ലോഹവും ഉണ്ട്.
