化學處理和高溫加熱是石墨產生體積膨脹的主要原因。石墨密度為2360kg/m3,經化學處理後在石墨層間形成了新的化合物，層間距離由3.35×10-10m 變為 6×10-10 m ～ 11×10-10m，形成第一次膨脹。由於層間化合物的不穩定性，在受到高溫加熱時，層間化合物汽化產生的膨脹力大於層間結合的分子力，使層間距離進一步擴大，稱為第二次膨脹，膨脹後的密度為 800～1600kg/m3，層間距較之前增大80～300 倍，形成膨脹石墨。
膨脹石墨外形和結構與天然鱗片石墨相比存在很大的差異。膨脹石墨的內部孔隙結構可以分為四級，從宏觀看主要以微米級別的小微胞為主；從微觀結構上看，微胞上又存在許多細小孔隙，這些孔隙形成了膨脹石墨豐富的內部孔隙結構[4]；在高溫作用下，石墨原有的平面層發生裂變，結構產生了不均勻的變形，外觀形貌整體呈捲曲蠕蟲狀。這一形狀的成因我們可用圖 1（a）～（c）解釋：首先假定 A、B、C、D、E 為層間化合物某一濃度點，如圖（a），當石墨受熱時，A、B、D、E 產生向 C面兩端的擠壓力 PA-PB、PD-PE，如圖（b）所示，由於壓力 PC 需將 C 層面向兩側推開，因此就形成了圖（c）所示的蠕蟲狀石墨塊。
2.膨脹石墨的演變
2.1 傳統膨脹石墨
1841 年，德國科學家 Shafautl 將石墨浸入濃硫酸與濃硝酸的混合物中，首次發現了膨脹石墨的前驅體石墨層間化合物（GIC）[5]；1859 年，Brodie 在濃硝酸體系下，採用鱗片石墨為原料，KClO3 為氧化劑製備得到氧化石墨；1898 年，Staudenmaier 在 Brodie 法基礎上以濃硝酸與濃硫酸混酸為體系對石墨進行氧化反應製備氧化石墨，這兩種方法可以通過改變氧化反應時間來控制氧化程度，但達到充分反應所需時間較長且反應過程會產生大量有毒氣體。1958 年，Hummers[6]提出在濃硫酸體系下，以 KMnO4 和 NaNO3 為氧化劑，在低溫（0℃）、中溫（35℃）、高溫（98℃以下）中對石墨進行氧化處理，之後用 5%的 HCl 溶液和去離子水洗對反應產物進行稀釋並洗至中性，最後在真空乾燥箱乾燥得到氧化石墨。該方法反應時間短氧化程度高，以 KMnO4 代替 KClO3 提高了實驗安全性，減少了有毒氣體產生，但由於其工藝流程較長，需控制因素較多，一些研究學者發現可對其進行進一步優化。2010 年，Marcano[7] 在 Hummers 法基礎上以 KMnO4為氧化劑，採用濃度為 98%的濃硫酸對石墨進行預氧化，增加低溫反應時間，最後水洗、乾燥得到氧化石墨。改進 Hummers 法不僅兼具Hummers 法優點，還減少了 NaNO3 的使用，製得的氧化石墨晶體結構規整、氧化程度高、副產物少。此後研究學者主要對反應試劑種類、用量、反應溫度和反應時間等因素進行改變進而優化製備工藝，他們發現在改進 Hummers 法中，低溫反應階段對石墨的氧化程度影響很小，因此將低溫階段省去，適量增加中溫反應階段的時間，進一步簡化了製備工藝，提高了製備效率，此方法稱為「簡化Hummers」法並成為目前製備氧化石墨常用的方法。蔣麗娜[8]以天然鱗片石墨、KMnO4 與 68%HNO3 和 70%H2SO4 配置的混酸為原料製備一種低溫阻燃材料添加劑膨脹石墨，在反應過程中分幾次加入一定量的氧化劑進行反應，通過改變混酸中硝酸所佔比例、反應溫度和時間、氧化劑用量等研究分析了各因素對膨脹容積的影響，在最佳製備工藝，鱗片石墨：高錳酸鉀：混酸（25%硝酸-75%硫酸）=1：0.11：3，反應 50min 後經水洗乾燥在 600℃膨化的情況下製得膨脹石墨為 400mL/g，經測試該膨脹石墨在空氣中穩定不吸溼；呂溥[9]在蔣麗娜的基礎上添加了三氯化鐵作為輔助插層劑，通過考察 KMnO4、FeCl3、混酸用量、混酸中 H2SO4 與 HNO3 比例、反應時間、反應溫度等因素對石墨膨脹容積的影響，通過正交實驗確定了在鱗片石墨：高錳酸鉀：三氯化鐵：混酸（硫酸：硝酸=2:1）=1：1：0.1：3，反應時間 30min，反應溫度 15℃條件下制 得 240mL/g 的膨脹容積；馮曉彤[10]採用重鉻酸鉀為氧化劑，分別以硫酸、磷酸、硝酸為插層劑進行插層反應，由最佳配比工藝製得的膨脹石墨得知硫酸的插層效果最好，膨脹率最高，膨脹體積達260mL/g，硝酸次之，磷酸最低。這是因為硫酸與硝酸在作插層劑的同時還具有氧化性，在進行氧化插層反應時能與重鉻酸鉀共同發揮氧化作用，石墨層片被充分打開，而磷酸氧化性較低導致插層效果較差，因此膨脹程度最低。氧化劑通常選用高錳酸鉀或重鉻酸鉀，插層劑選用具有氧化性的硫酸或硝酸，不僅可以減少氮氣的排放和硫酸的用量，還可以增強氧化劑的氧化性，因此，化學氧化法已成為工業中應用最廣泛和成熟的方法。但由於固體氧化物受熱不易揮發且在水洗過程中不易清洗乾淨，最終導致產品含硫量大，易造成環境汙染和設備腐蝕等問題，因此通過改變氧化劑與插層劑的種類與用量來降低產品含硫量就顯得極為重要。通常硫酸需配強氧化劑提高其插層動力，但會造成環境汙染、產物含硫量高等問題，基於此問題一些學者嘗試使用雙氧水為氧化劑，添加冰乙酸、三氯化鐵等作輔助插層劑來降低樣品含硫量並取得了滿意效果。張鵬國[11]首先將鱗片石墨浸泡於 H2SO4-HNO3 混酸溶液中進行預氧化，之後依次加入KMnO4、FeCl3 進行氧化反應，再經抽濾、乾燥、膨化製得低硫膨脹石墨。根據實驗結果發現在硫酸+硝酸體系最佳工藝中，FeCl3 的含量與膨化溫度對膨脹容積的影響與前人研究結果一致，而氧化插層劑的最佳比例有所差別的原因可能是因石墨原料的純度與粒徑有差異所致，膨脹石墨的膨脹體積與氧化插層劑含量的總體趨勢呈拋物線性關係，最大膨脹倍數接近 375 倍；LIU[12]通過室溫一步法製得膨脹體積達 225 倍的膨脹石墨，該方法不需加熱，在室溫即可完成，並且可以減少約 85%的濃硫酸用量。SONG[13]以過二硫酸銨和濃硫酸為氧化插層劑與鱗片石墨進行插層反應，之後將抽去反應溶劑中80%的硫酸後所得酸化石墨經過硝酸-草酸混酸溶液的浸泡處理，硫酸中的硫酸分子或硫酸氫根離子被硝酸根離子與草酸分子所替換，而在高溫膨化時草酸由於其強還原性可將硫酸還原為低價化合物，最終獲得含硫量僅為 0.65%的膨脹石墨；李平[14]和李冀輝[15]分別以雙氧水為氧化劑，乙酸酐為插層劑製備了含硫量僅為 0.11%的低硫膨脹石墨，遠低於傳統方法的 4.5%。改變氧化插層劑的種類使產品含硫量有所降低，然而在石墨層間仍然存在硫離子基團，當受高溫加熱時一部分硫離子基團被氧化成 SO2氣體逸出，而其他硫離子基團繼續吸附於膨脹石墨表面，這些殘餘的硫仍會對設備和環境造成影響，使膨脹石墨在某些領域的應用受到限制；雙氧水作氧化劑雖反應溫和、性能穩定，但其氧化能力較弱，不足以充分打開石墨片層使插層物進入，因此在保證膨脹石墨高質量的同時通過篩選物料、優化配比來製備無硫膨脹石墨仍是主要研究方向。近年來國內外研究人員嘗試改變製備順序或用硝酸、磷酸等一些不含硫的酸溶液來代替濃硫酸作為插層劑製備膨脹石墨，並取得了一些突破性的進展。M Inagaki[16]等首次將石墨與鈉置於四氫呋喃溶液中製得無硫可膨脹石墨，但這種方法反應條件苛刻、反應過程緩慢，不適於廣泛應用；楊薇[17]以氧化劑、插層劑、反應時間與溫度為因素設計了正交試驗來製備膨脹石墨，首先將鱗片石墨在混酸體系（磷酸+硝酸）中進行插層反應，然後在此基礎上將製得的樣品浸入磷酸二氫鈉溶液中進行再次插層反應，之後抽濾至 PH 為 6～7、乾燥、1000℃膨化，採用該方法製得的膨脹石墨不含硫，但其膨脹體積不太高，原因是由於硝酸與石墨的反應為放熱反應，硝酸在高溫下分解揮發導致硝酸濃度下降，已經插入層間的硝酸根離子也因為硝酸的揮發與分解而溢出層間，最終導致膨脹容積減小。姚永平[18]以雙氧水、硝酸、磷酸為氧化插層劑，設計正交試驗採用化學氧化法經氧化插層、抽濾、乾燥、膨化一系列過程製得無硫膨脹石墨，對反應過程中相關影響因素進行分析優化後確定出最佳製備工藝，在該工藝下製得的膨脹石墨的膨脹體積高達 312mL/g 的無硫膨脹石墨；SONG[19]等分別採用濃硝酸與乙酸、95%濃硝酸與丙酸製得無硫膨脹石墨。已報導的無硫膨脹石墨製備案例中，多採用高錳酸鉀、雙氧水為氧化劑，磷酸、乙酸、丙酸等混酸溶液為插層劑，但是膨脹體積不是太高，因此製備高膨脹體積的無硫膨脹石墨仍是當前的主要研究方向。修顯凱[20]在強氧化劑重鉻酸鉀作用下，選用高氯酸與濃硝酸作為主插層劑，冰乙酸作為輔助插層劑，利用高氯酸分解溫度較低的優勢，在硝酸與重鉻酸鉀的雙重氧化作用下通過正交實驗確定了最佳工藝並製得 VEG（膨脹石墨體積）為 375mL/g；魏興海[21]以硝酸為主插層劑，乙酸酐為輔插層劑，設計正交試驗並在最佳工藝下製備出膨脹體積達 478mL/g 的高倍無硫膨脹石墨，通過表徵證明乙酸酐在強氧化劑的作用下可以很好的插入石墨層間，是一種很好的輔助插層劑；田阿林[22]在混合氧化劑體系下，按照弱酸到強酸的順序配置了乙酸酐-磷酸-高氯酸混酸插層劑進行石墨反應，乙酸酐在在反應中吸收了多餘的水分，大大提高了溶液中 H+的濃度，進一步提高了反應體系的氧化性與氧化速率，在m(鱗片石墨)：V(混酸)：m(混合氧化劑)：=1(g)：4(mL)：0.2(g)，其中 m(高錳酸鉀)：m(重鉻酸鉀)=1：1，50℃反應 60min 後 40℃乾燥 2h，500℃膨化獲得 665mL/g 的無硫膨脹石墨，經測試表明高氯酸根、磷酸根、乙酸酐充分進入石墨層間，最終製得的膨脹石墨雜質少、孔隙結構豐富，在作為吸附材料及石墨烯前驅體材料等方面具有較高應用價值。通過使用雙氧水、高氯酸、磷酸等代替硫酸製得低硫、無硫膨脹石墨的實驗研究，說明了液相物質的多元化，我們可以根據具體產品要求選擇相應的反應物，通過改變反應物和調控反應條件來控制層間化合物的階結構，同時可以嘗試用礦物改性的酸代替常規酸、混合氧化劑代替單一氧化劑製備膨脹石墨，進而提高酸液的利用率與氧化劑的氧化性。石墨在氧化過程中，化學反應可以同時在石墨邊緣與層間進行，如果石墨不純或雜質過多，就會造成石墨晶格缺陷和位錯等問題，影響化學物質在石墨層間的擴散速度和深度，不能形成較多的層間化合物，進而影響膨脹體積；通常石墨顆粒尺寸較大，則層間面積較大，重疊層數多，層間化合物的插入量就多；顆粒尺寸過小，石墨比表面積就大，層間孔隙小，使化合物插入受阻，進而影響膨脹體積。
劉蓉蓉[23]分別選用 50 目、80 目、100 目三種粒徑的可膨脹石墨在 500ml 燒杯中、每次膨脹 0.7g進行膨化，結果顯示膨脹體積依次為 357mL/g、234mL/g、180mL/g，經觀察發現 50 目的膨脹石墨燒杯壁面與燒杯底部基本無殘留，100 目的燒杯底面粘有大量未膨化的可膨脹石墨，80 目的介於兩者之間，通過觀察其微觀結構發現目數最大的膨脹石墨蠕蟲狀顯得粗而長，孔隙率大，目數最小的膨脹石墨顯得短小而纖細。出現這樣的現象是因為小粒徑的可膨脹石墨顆粒小而多、密實程度大，可被微波輻射面積相對較少，部分可膨脹石墨無法膨化，導致膨脹體積減小；趙紀金[24]在相同情況下選用 50目鱗片石墨與石墨粉製備膨脹石墨，鱗片石墨比石墨粉粒徑大，在相同氧化作用下層間距更大，可為插層劑提供更為寬鬆的通道，減小插層阻力，結果表明，石墨粉的膨脹體積比鱗片石墨的膨脹體積小得多。
LIU[25]採用不同粒徑的鱗片石墨在相同條件下製備膨脹石墨，並對其膨化過程中孔結構變化進行了研究，結果發現不同粒徑的膨脹石墨的孔結構特徵基本一致，但其結構中的纏繞空間尺寸、V 型開裂程度與網絡型孔隙大小皆隨著粒徑尺度的減小而減小，由此導致的直接結果就是粒徑大的石墨所製得的膨脹石墨膨脹容積更大、蠕蟲狀更明顯，因此，在石墨粒度、孔隙結構尺寸與膨脹倍數的關係中，石墨粒度對石墨膨脹容積的影響更大。對多個文獻的數據進行歸納整理，得出鱗片石墨粒度與石墨膨脹容積之間的關係圖，如圖 2 所示；施曙東[26]以 50/80/100 目的可膨脹石墨加熱到 950℃製得膨脹石墨，在相同倍率掃描電鏡下對不同目數的膨脹石墨進行了微觀分析，結果表明，隨著可膨脹石墨的粒徑減小，膨化而成的膨脹石墨的尺度也相應變小，形態也從典型的蠕蟲狀變為不規則的條塊狀，之後將不同目數的膨脹石墨與石蠟混合形成複合材料並對其進行熱導率測試，結果顯示 100 目的EG/PCM 複合材料的密度比 50 目材料高 15.8%。
據大量的實驗研究與實際生產表明，以純度在 99%以上、粒徑範圍在 30～100 目的石墨為原料所製得的膨脹石墨品質好、膨脹容積高，此外，石墨粒度要均勻，即最大鱗片石墨顆粒與最小顆粒的粒徑不可差太多，這樣膨脹效果才更好。
石墨的化學處理方式對其膨脹效果也有有很大的影響，傳統的一次插層因為氧化劑的濃度或者含量不夠導致石墨邊緣無法及時打開而影響插層質量。因此有學者提出了分步插層方式，即在第一次氧化插層結束之後進行第二次氧化插層，這樣可以使石墨邊緣重新打開，插入劑充分插入層間，層間化合物的含量增加，進而增大膨脹容積。
張達威[27]將直接插層產物水洗至不同程度，在此基礎上以磷酸為溶劑、（NH4）3PO4 和 APP（多聚磷酸銨）作插層劑，採用分步插層法製備膨脹石墨，之後經對比發現膨脹前後的 EV 與 AW（增重）均有所增加，有力證明了分步插層 GIC（石墨層間化合物）的形成，通過 XRD 研究發現分子較大的插層劑會導致石墨層間距顯著增加，對於同一種插層劑，插入質量越大膨脹體積越大；陳偉[28]以硝酸與乙酸、硝酸與磷酸的混酸為插層劑分別採用直接插層法與分步插層法製得膨脹容積為 116mL/g的 EG1（膨脹石墨）、180ml/g 的 EG2，經過 SEM 微觀分析發現 EG2 的孔隙結構更發達、體積更大，證明了分步插層法可以使石墨層間重新打開，製備的膨脹石墨膨脹體積更優；
韓志東[29]以硫酸、磷酸、磷酸銨、多聚磷酸銨為原料，採用直接插層法與分步插層法分別製得直接插層-膨脹石墨和分步插層-膨脹石墨，對兩種不同方法製得的膨脹石墨進行研究對比發現，分步插層-膨脹石墨的膨脹容積、反應增重以均高於直接插層，分步插層中以磷酸銨和硫酸為插層劑的膨脹石墨的膨脹效果最佳，以多聚磷酸銨-硫酸為插層劑的膨脹石墨反應增重最大，根據實驗數據得到插層方式與膨脹容積的關係圖，如圖 3 所示。這可能是由於直接插層是插層劑共插入同層石墨中，而分步插層除了共插層之外還進行了對異層石墨的插入，因此插入物更充足。由於 APP 分子更大，APP（多聚磷酸銨）-GIC 比 AP（磷酸銨）-CIC 具有更大的反應增重與膨脹後失重現象，石墨層間距離也更加顯著，因此在發生熱分解時產生的氣體更容易溢出石墨層間，導致膨脹程度較低；趙紀金[30]以相同的原料與方法但改變插層劑順序製備出膨脹石墨的膨脹容積達 450mL/g，優於直接插層所製得的結果，最後通過 SEM 分析得出高膨脹容積有利於紅外輻射與毫米波的衰減；黑龍江科技大學的張迎新[31]以多因素為變量，採用逐步插層法製備了低溫、高膨脹倍率的膨脹石墨，膨脹體積為 407mL/g遠高於直接插層法得到的 217mL/g。
由於插層反應，石墨邊緣與表面殘留的酸不僅會對石墨內部的孔隙結構形成造成阻礙還會對設備產生腐蝕等不利影響，因此在反應完成之後需要將產物進行水洗操作。楊永清[32]通過將硫酸與過氧化氫溶液中製得的反應物在 0℃～100℃範圍內進行水洗，研究水洗溫度對膨脹倍率的影響。由於石墨層間的插層物受高溫易分解，容易從層間脫解出來，使石墨層間插入物減少，在下一步加熱膨化時汽化物也相應減少，由此導致膨脹力減小，石墨層不能完全膨脹，進而影響膨脹效果，實驗結果顯示，在 0℃～20℃之間進行水洗不會使層間化合物分解，且製得的膨脹石墨更加穩定。根據不同實驗結果整理得到水洗溫度與膨脹容積的關係圖，如圖 4 所示。郭壘[33]等將可膨脹石墨在 0℃～20℃的水洗溫度下分別洗至 PH 為 1～2、3～4、5～6、7，研究 PH 對 VEG（膨脹石墨體積）影響。當水洗至 PH 為 1～4 時，高溫膨化時的汽化作用只發生在石墨鱗片邊緣，導致膨化不完全，當水洗至 PH 為 7 時，插層劑由於與去離子水交換太過頻繁而溢出層間，也會影響膨脹容積，只有當樣品水洗至 PH=5-6 之間時，膨脹效果最佳。據郭壘等人實驗數據得其關係如圖 5 所示。
3.4 膨化方式
膨脹石墨傳統的膨化方式是在馬弗爐或電阻爐內高溫膨化，然而，這種膨化方式在初期加熱時間長、耗電量大，而且在 800～1000℃時打開爐門不僅操作危險還會對爐子造成不可逆損害，為解決以上問題微波法應運而生。Beata[34]等用化學氧化法製得石墨層間化合物，再將製得的反應物分別用直接加熱到 1000℃和微波法進行膨化，根據對所得膨脹石墨進行分析證明用微波法和用高溫 1000℃製備得到的膨脹石墨性能相近；LAI[35]以大鱗片石墨與細鱗片石墨為原料，使用微波法通過控制加熱功率與加熱時間製備了體積為 833mL/g 和 613mL/g 的膨脹石墨，遠遠高於傳統膨脹方式下的膨脹體積，而在膨化過程中，大鱗片石墨的膨化時間和加熱功率均大於細鱗片石墨，基於微波法啟動和停止方便的優點，其更適合於細鱗片石墨的膨脹。邱寧[36]分別使用高溫加熱法、普通微波設備法（家用微波爐）、專用微波設備法（微波石墨烯專用爐）製備蠕蟲石墨，根據蠕蟲石墨成型效果發現，高溫加熱法與微波法相比，製備的膨脹石墨片層之間的間距增大並不明顯，這是由於熱能傳導不均一，片層之間受熱不完全導致片層結構呈零碎狀態，而在吸收微波能之後，石墨層由內至外迅速升溫，受熱均勻，片層結構明顯增大，所得的石墨蠕蟲在體積、比表面積及微觀形態方面優勢顯著，並且膨化時間更短，其中專用微波設備法效果最好；張東[37]等將微波法製備的膨脹石墨和高溫電爐法製備的膨脹石墨分別用壓汞法進行測量，結果顯示兩種膨化方法製備的膨脹石墨孔隙結構相差很大，前者的孔徑基本為納米級，後者的孔徑分布介於納米級和微米級之間。基於石墨良好的導電性，微波法通常 30～40s 完成膨脹，加熱效應之快和強烈，極大地縮短了製備周期，但其對所用微波設備依賴性強，膨脹石墨的品質會被微波設備的性能所決定，而且膨制的膨脹石墨孔徑分布極小，基本為納米級，產率有待提高。膨脹石墨通常在 800～1000℃下才能達到 300mL/g 的膨脹體積，但是這種方法不僅耗時成本高，還會使插層物的結構發生有序或無序的相變，影響膨脹容積，而且由於過高的溫度，限制了膨脹石墨在低溫阻燃及其他某些領域的應用。因此，研究在較低溫度下具有較高膨脹體積的製備工藝具有重要意義。
冷靜[38]對傳統混酸法的工藝流程進行分析之後加以改進，系統地研究了各因素對 EV 的影響，分別在 KMnO4-HNO3-高氯酸-冰乙酸與 HNO3-H2SO4-CrO3體系下，使用新型化學混酸法獲得在膨脹溫度為 180℃、220℃時膨脹體積為 460mL/g、420mL/g 的膨脹石墨，此方法彌補了有機酸作插層劑時易揮發、插層質量差的缺點，並且在保證高倍率體積的前提下明顯降低了起始膨脹溫度.
郭壘[39]選用穩定性更好的三氧化鉻代替高錳酸鉀作氧化劑，由於高氯酸與乙酸酐具有低溫易分解的優點，因此高氯酸-磷酸-乙酸酐形成的複合酸可以為插層反應提供良好的環境，有利於反應物之間均勻混合，通過控制試劑含量、反應時間與溫度，在 300℃製得膨脹體積為 350mL/g 的膨脹石墨，該石墨具有良好的低溫高膨脹性能；周丹鳳[40]以高氯酸-高錳酸鉀為氧化插層體系製備的可膨脹石墨的起始溫度為 110℃，其在 300℃和 400℃的膨脹體積分別為 230mL/g 和 380mL/g；之後又在原有基礎上添加了次氯酸鈉和多聚磷酸銨，並在相同溫度下膨脹體積達到了 360mL/g 和 590mL/g。
目前，國內外學者對膨脹石墨的製備進行了大量研究，並取得了顯著進展，但其主要問題還是要研究出合適的製備方法，生產出高產量、低成本且可控性好的石墨，推進石墨的產業化，從而使石墨及其製品在未來有更廣闊的發展。通過以上的分析我們可以得出如下結論：
（1）化學氧化法的實質是在層間化合物生成的同時控制或避免形成邊緣化合物，因此氧化劑和插層劑的選擇就尤為重要，通常我們要選擇有較強氧化性的氧化劑，這樣可以充分打開石墨片層，但對其濃度和用量要加以控制，不可太高，以防出現過氧化現象；對於插層劑的選擇要遵循其向石墨層間隙滲透擴散速度大於邊緣氧化速度的原則；石墨粒度決定了化學物質侵入層間的難易度，如果顆粒尺寸過大，石墨層間的化學物質難以擴散到其深部，顆粒尺寸過小，石墨邊緣反應顯著，不利於插層化合物形成，因此要根據實際的生產條件和化學處理情況來選擇更適宜的鱗片石墨；
（2）不管是合成方法還是膨化方法都有很多種，並且各有優缺點，我們應該根據製備要求以及現實情況選擇相應的方法；不論是高溫膨化還是低溫膨化，為確保膨脹石墨的質量，防止其在膨化過程中粉碎或膨化不完全，我們必須要將膨化溫度控制在適宜的範圍內，不可大起大落，保證其受熱均勻，最後對其在高溫區的滯留時間也要精準掌握，通過大量實驗研究，通常停留時間為 20-40s；傳統高溫法膨制的膨脹石墨孔徑大、孔隙率高，並且升溫速率較慢導致其不能充分膨脹，微波法相比馬弗爐要更高效、更安全、成本更低，膨化效果更均勻，更加適合於在實驗室操作。
我們面臨的問題也很多：
（1）如何除去石墨經反應之後附著在其表面與邊緣上的大量無用化合物，以及如何通過控制石墨層間化合物的合成條件來控制其階結構，進而獲得我們所需性能的石墨層間化合物仍然值得我們繼續研究；由於實際生產中反應溫度不能過高從而限制了一些化合物的反應，對此我們能否將不同的物質進行混合降低其共熔點，進而降低層間化合物生成溫度，之後再與鱗片石墨反應加熱生成層間化合物仍值得我們探索；大鱗片石墨資源日益減少，來源受限，對於理化性能較低的細鱗片石墨來說，研究其膨化過程中的微觀變化與膨脹機理，提高其理化性和實用價值進而製備出高質量膨脹石墨是我們急待解決的問題。
（2）採用單一的技術已無法對膨脹石墨的結構及性能進行全面的表徵分析，因此有必要將傳統與新型表徵方法相結合，多角度、深層次的對膨脹石墨進行研究，以其全面掌握其插層機理及嵌入層間的基團成分；隨著科技的進步，石墨的應用領域將越來越廣闊，我們只有不斷改進膨脹石墨的製備方法，才能能更好地推進膨脹石墨製備技術向高產業化、高質量方向發展，但是膨脹石墨的製備並不是最終目的，最終目的是要通過一些新的手段將其眾多的優異性能用於各種領域來解決實際問題。
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