機械制備石墨烯剝離設備

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石墨烯的制備方法

    自石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來，科研人員為能批量穩(wěn)定地制備石墨烯付出了巨大努力并取得了階段性成果。石墨烯制備方法主要有:
(1)晶體外延生長法，該法是在極高的真空度下將單晶碳化硅襯底加熱至1200～1600℃，使襯底中的硅原子升華析出，過量的碳原子留在基底并重構生成石墨烯，這是目前公認的***有可能實現(xiàn)工業(yè)化的方法之一;
(2)化學氣相沉積法(CVD)，該法將甲烷等含碳化合物在基底上進行高溫分解而重構生成石墨烯，然后除去金屬基底得到石墨烯;
(3)化學氧化－還原法，目前以該法制備

    氧化石墨主要有3種途徑，即Brodie法、Staudenmaier法及Hummers法。前兩者會產(chǎn)生ClO2氣體，Hummers氧化還原法反應時間短，產(chǎn)品純化步驟簡單，因此目前的制備方法多基于Hummers氧化還原法。
Hummers氧化還原法制備過程概括為:
①向強酸和強氧化劑混合液加入石墨，反應得到氧化石墨;
②借助外力剝離得到氧化石墨烯(GO);
③通過化學還原、熱還原等方法將氧化石墨烯還原得到還原的氧化石墨烯(rGO)。

    上述3種制備方法中，使用CVD法制得的大面積石墨烯片層可以直接覆蓋在金屬表面用作防腐、保護涂層，而化學氧化－還原法則在涂料領域中更為常用。這是由于在氧化的過程中，將活性含氧基團引入到石墨烯上，為以后的功能化改性提供了活性反應位點，豐富了功能化改性的手段，從而有效提高改性GO與溶劑、聚合物的相容性。

石墨烯漿料的制備方法
（1）超聲波分散設備：非常適合實驗室規(guī)模、低粘度介質(zhì)分散石墨烯，用于中、高粘度介質(zhì)時會受到限制，而且處理量比較小，不適合規(guī)模生產(chǎn)
（2）砂磨機：能夠均勻的細化石墨烯的粒徑，但是工作時間長，而且容易破壞石墨烯的原子機構，耗材更換成本高，
（3）采用研磨分散機“先把抱團粒徑打開，還原物料的原始粒徑，再把物料進步細化剝離”可以高效的得到理想的石墨烯漿料

石墨烯研磨分散機是研磨：利用剪切力（shear force）、摩擦力或沖擊力（impactforce）將粉體由大顆粒粉碎剝離成小顆粒。
分散：納米粉體被其所添加溶劑、助劑、分散劑、樹脂等包覆住，以便達到顆粒完全被分離（separating）、潤濕（wetting）、分布（distributing）均勻及穩(wěn)定（stabilization）目的。

石墨烯漿料分散技術三要素
二、分散劑用量推薦
三、石墨烯 水分散劑概述
四、超聲波分散設備使用建議及分散實例
五、研磨分散設備使用建議
石墨烯 分散技術三要素：分散介質(zhì)、分散劑和分散設備

ikn石墨烯研磨分散機是由研磨機 和分散機組合而成的高科技產(chǎn)品。 
    級由具有精細度遞升的多級鋸齒突起和凹槽。定子可以無限制的被調(diào)整到所需要的與轉子之間的距離。在增強的流體湍流下，凹槽在每級都可以改變方向。

    第二級由轉定子組成。分散頭的設計也很好地滿足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉子（乳化頭）和批次式機器的工作頭設計的不同主要是因為在對輸送性的要求方面，特別要引起注意的是：在粗精度、中等精度、細精度和其他一些工作頭類型之間的區(qū)別不光是指定轉子齒的排列，還有一個很重要的區(qū)別是不同工作頭的幾何學特征不一樣。狹槽數(shù)、狹槽寬度以及其他幾何學特征都能改變定子和轉子工作頭的不同功能。根據(jù)以往的慣例，依據(jù)以前的經(jīng)驗指定工作頭來滿足一個具體的應用。在大多數(shù)情況下，機器的構造是和具體應用相匹配的，因而它對制造出***終產(chǎn)品是很重要。當不確定一種工作頭的構造是否滿足預期的應用。

CMD2000系列的線速度很高，剪切間隙非常小，這樣當物料經(jīng)過的時候，形成的摩擦力就比較劇烈，結果就是通常所說的濕磨。定轉子被制成圓椎形，具有精細度遞升的多級鋸齒突起和凹槽。定子可以無限制的被調(diào)整到所需要的與轉子之間的距離。在增強的流體湍流下，凹槽在每級都可以改變方向。高質(zhì)量的表面拋光和結構材料，可以滿足不同行業(yè)的多種要求。
IKN石墨烯研磨設備采用德國先進的高速研磨分散技術，通過超高
轉速（***高可達14000rpm）帶動超高精密的磨頭定轉子（通常配CM+8SF，定轉子間隙在0.2-0.3之間）使石墨烯漿料在設備的高線速度下形成湍流，在定轉子間隙里不斷的撞擊、破碎、研磨、分散、均質(zhì)，從而得出超細的顆粒（當然也需要合適的分散劑做助劑）。綜合以上幾點可以得出理想的導電石墨烯漿料。
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