石墨烯中試超聲波分散設備

石墨烯中試超聲波分散設備

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超聲波中式機設備在石墨烯制備中的應用，主要是在溶劑熱插層法和氧化還原法上，這兩種方法操作較為簡便，而且成本低于其他制備的方法，是目前國內(nèi)大規(guī)模制備納米級石墨烯粉體主要采用的生產(chǎn)方式。由于超聲波在液體中會產(chǎn)生空化作用，形成微射流、振動等物理現(xiàn)象，微觀上，在液體中對懸浮顆粒起到一種高速攪拌、破碎、分離、分散的作用。簡單的講，就是超聲波在制備石墨烯的溶液中，能起到反應加速和催化的作用。

石墨烯具有優(yōu)異的材料性能，例如增強復合材料的強度，并且越來越多地用于復合材料領(lǐng)域。但是，很難從石墨上剝離單層或幾層石墨烯。傳統(tǒng)的氧化還原方法需要非常強的氧化劑和還原劑。 在這種情況下獲得的石墨烯通常具有缺陷。 

超聲波振動以每秒20,000次的高剪切力克服了范德華力，從而制備出具有高電導率，良好分散性和高濃度的石墨烯。 由于可以控制超聲處理工藝，因此不會破壞通過超聲分散獲得的石墨烯的化學和晶體結(jié)構(gòu)。 

已有研究表明，超聲波頻率和功率對石墨烯剝離效果有一定的影響。由于不同介質(zhì)、濃度以及工藝的不同，對超聲波空化場（聲場）分布及強度需求不一樣，科研人員可通過實驗級石墨烯超聲設備，對液體中的空化效果進行控制和標定，通過實驗，確定空化效果，以達到期望的石墨烯剝離效果。在實驗達到預期效果后，企業(yè)可通過選擇石墨烯超聲制備中試機進行小試，中試機的空化場分布應與實驗級空化場盡量保持一致，該中試機各項參數(shù)應與規(guī)模化生產(chǎn)相一致，為后續(xù)確定生產(chǎn)規(guī)模奠定基礎。中試成熟后，即可通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式，組成生產(chǎn)線，實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。 

優(yōu)點：

分散效率高；分散的顆粒更細，更均勻；石墨烯高度穩(wěn)定；節(jié)能環(huán)保。

石墨烯中試超聲波分散設備的具體介紹：