單層石墨烯高剪切分散機(jī)

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一、單層石墨烯（Graphene）：指由一層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子構(gòu)成的一種二維碳材料。是世上蕞薄卻也是蕞堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎是*透明的，只吸收2.3%的光，導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300 W/m·K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過(guò)15000 cm2/V·s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-6 Ω·cm，比銅或銀更低。

二、單層石墨烯高剪切分散機(jī)設(shè)備原理

石墨烯高剪切分散機(jī)的線速度達(dá)21M/S，由3級(jí)可調(diào)間隙的錐形定子和4級(jí)高速旋轉(zhuǎn)的錐形轉(zhuǎn)子形成研磨模塊，根據(jù)生產(chǎn)要求，剪切研磨間隙可從0.01mm至2mm無(wú)級(jí)調(diào)速，定轉(zhuǎn)子每一級(jí)上的凹槽一級(jí)比一級(jí)精細(xì)，深度，方向的不同增加了流體的揣流。當(dāng)物料經(jīng)過(guò)的時(shí)候，形成強(qiáng)有力的擠壓、剪切、乳化、粉碎、混合、分散均質(zhì)及研磨作用。從而得到精細(xì)超微粒乳化研磨的較高效益。錐形定子外圍、出料腔體及密封件部位有循環(huán)水冷卻，可根據(jù)用戶的特殊要求提供多功能的可空轉(zhuǎn)式運(yùn)作。石墨烯研磨分散機(jī)結(jié)合乳化機(jī)與膠體磨的特長(zhǎng)，具有吸、消泡能力。使石墨烯漿料在設(shè)備的高線速度下形成湍流,在定轉(zhuǎn)子間隙里不斷的撞擊,破碎,研磨,分散,均質(zhì),從而得出超細(xì)的顆粒（當(dāng)然也需要合適的分散劑做助劑）。綜合以上幾點(diǎn)可以得出理想的導(dǎo)電石墨烯漿料。

三、石墨烯分散難點(diǎn)

石墨烯研究所在開(kāi)發(fā)石墨烯的過(guò)程中，遇到如何將石墨更好的細(xì)化，以及細(xì)化后團(tuán)聚問(wèn)題，成為大的難點(diǎn)。

四、SID石墨烯高剪切分散機(jī)及解決方案

石墨烯高剪切分散機(jī)具有非常高的剪切速度和剪切力，粒徑約為0.2-2微米可以確保高速分散乳化的穩(wěn)定性。SDH3是一種三級(jí)高剪切在線分散機(jī)，用于生產(chǎn)非常精細(xì)的乳液和懸浮液。工作腔內(nèi)的剪切力大大增加了物料的輸送，加快了單分子和高分子物質(zhì)的溶解速度。三級(jí)定轉(zhuǎn)子組合（分散頭）確保液滴或粒度小且分布范圍很窄。此工藝可以使單次混合的混合物長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定，尤其是混合乳化液時(shí)。SID希德/SDH3系列研磨分散機(jī),可以很好的解決這兩個(gè)問(wèn)題.SDH3系列的膠體磨（錐體磨） 分散頭的組合,可以先將石墨混合物（配入溶劑和分散劑）研磨細(xì)化,然后再經(jīng)過(guò)分散頭,進(jìn)行分散。這樣既可以細(xì)化又可以避免團(tuán)聚的現(xiàn)象,為石墨烯行業(yè)提供了強(qiáng)有力的設(shè)備力量。

五、石墨烯高剪切分散機(jī)剝離過(guò)程

石墨烯高剪切分散機(jī)液相直接剝離法制備,石液相直接剝離法制備墨烯,,液相直接剝離法,石墨烯研磨分散機(jī),德國(guó)液相直接剝離法制備石墨烯研磨分散機(jī),SID液相直接剝離法制備石墨烯研磨分散機(jī)是是利用剪切力、摩擦力或沖擊力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(dá)到顆粒*被分離、潤(rùn)濕、分布均勻及穩(wěn)定目的。

液相直接剝離法制備石墨烯研磨分散機(jī)通常直接把石墨或膨脹石墨（（一般通過(guò)快速升溫至1000℃以上把表面含氧基團(tuán)除去來(lái)獲取）加在某種有機(jī)溶劑或水中, 借助超聲波、加熱或氣流的作用制備一定濃度的單層或多層石墨烯溶液。coleman等參照液相剝離碳納米管的方式將石墨分散在n-甲基吡咯烷酮（nmp）中, 超聲1h后單層石墨烯的產(chǎn)率為1%, 而長(zhǎng)時(shí)間的超聲(462h)可使石墨烯濃度高達(dá)1.2mg/ml, 單層石墨烯的產(chǎn)率也提高到4%[17]。 他們的研究表明, 當(dāng)溶劑的表面能與石墨烯相匹配時(shí), 溶劑與石墨烯之間的相互作用可以平衡剝離石墨烯所需的能量, 而能夠較好地剝離石墨烯的溶劑表面張力范圍為40~50mj/m2；[18]把石墨直接分散在鄰二氯苯（表面張力:36.6mj/m2）中, 超聲、離心后制備了大塊狀（100~500nm）的單層石墨烯；[利用液?液界面自組裝在*烷中制備了表面高度疏水、高電導(dǎo)率和透明度較好的單層石墨烯。為提高石墨烯的產(chǎn)率, 近 等發(fā)展了一種稱為溶劑熱插層（制備石墨烯的新方法，該法是以eg為原料, 利用強(qiáng)極性有機(jī)溶劑乙腈與石墨烯片的雙偶極誘導(dǎo)作用來(lái)剝離、分散石墨, 使石墨烯的總產(chǎn)率提高到10%~12%。同時(shí), 為增加石墨烯溶液的穩(wěn)定性, 人們往往在液相剝離石墨片層過(guò)程中加入一些穩(wěn)定劑以防止石墨烯因片層間的范德華力而重新聚集。