单层石墨烯高剪切分散机

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一、单层石墨烯（Graphene）：指由一层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。是世上蕞薄却也是蕞坚硬的纳米材料,它几乎是透明的,只吸收2.3%的光,导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-6 Ω·cm,比铜或银更低。

二、单层石墨烯高剪切分散机设备原理

石墨烯高剪切分散机的线速度达21M/S,由3级可调间隙的锥形定子和4级高速旋转的锥形转子形成研磨模块,根据生产要求,剪切研磨间隙可从0.01mm至2mm无级调速,定转子每一级上的凹槽一级比一级精细,深度,方向的不同增加了流体的揣流。当物料经过的时候,形成强有力的挤压、剪切、乳化、粉碎、混合、分散均质及研磨作用。从而得到精细超微粒乳化研磨的较高效益。锥形定子外围、出料腔体及密封件部位有循环水冷却,可根据用户的特殊要求提供多功能的可空转式运作。石墨烯研磨分散机结合乳化机与胶体磨的特长,具有吸、消泡能力。使石墨烯浆料在设备的高线速度下形成湍流,在定转子间隙里不断的撞击,破碎,研磨,分散,均质,从而得出超细的颗粒（当然也需要合适的分散剂做助剂）。综合以上几点可以得出理想的导电石墨烯浆料。

三、石墨烯分散难点

石墨烯研究所在开发石墨烯的过程中,遇到如何将石墨更好的细化,以及细化后团聚问题,成为大的难点。

四、SID石墨烯高剪切分散机及解决方案

石墨烯高剪切分散机具有非常高的剪切速度和剪切力,粒径约为0.2-2微米可以确保高速分散乳化的稳定性。SDH3是一种三级高剪切在线分散机,用于生产非常精细的乳液和悬浮液。工作腔内的剪切力大大增加了物料的输送,加快了单分子和高分子物质的溶解速度。三级定转子组合（分散头）确保液滴或粒度小且分布范围很窄。此工艺可以使单次混合的混合物长时间保持稳定,尤其是混合乳化液时。SID希德/SDH3系列研磨分散机,可以很好的解决这两个问题.SDH3系列的胶体磨（锥体磨） 分散头的组合,可以先将石墨混合物（配入溶剂和分散剂）研磨细化,然后再经过分散头,进行分散。这样既可以细化又可以避免团聚的现象,为石墨烯行业提供了强有力的设备力量。

五、石墨烯高剪切分散机剥离过程

石墨烯高剪切分散机液相直接剥离法制备,石液相直接剥离法制备墨烯,,液相直接剥离法,石墨烯研磨分散机,德国液相直接剥离法制备石墨烯研磨分散机,SID液相直接剥离法制备石墨烯研磨分散机是是利用剪切力、摩擦力或冲击力将粉体由大颗粒粉碎剥离成小颗粒。

分散：纳米粉体被其所添加溶剂、助剂、分散剂、树脂等包覆住,以便达到颗粒被分离、润湿、分布均匀及稳定目的。

液相直接剥离法制备石墨烯研磨分散机通常直接把石墨或膨胀石墨（（一般通过快速升温至1000℃以上把表面含氧基团除去来获取）加在某种有机溶剂或水中, 借助超声波、加热或气流的作用制备一定浓度的单层或多层石墨烯溶液。coleman等参照液相剥离碳纳米管的方式将石墨分散在n-甲基吡咯烷酮（nmp）中, 超声1h后单层石墨烯的产率为1%, 而长时间的超声(462h)可使石墨烯浓度高达1.2mg/ml, 单层石墨烯的产率也提高到4%[17]。 他们的研究表明, 当溶剂的表面能与石墨烯相匹配时, 溶剂与石墨烯之间的相互作用可以平衡剥离石墨烯所需的能量, 而能够较好地剥离石墨烯的溶剂表面张力范围为40~50mj/m2；[18]把石墨直接分散在邻二氯苯（表面张力:36.6mj/m2）中, 超声、离心后制备了大块状（100~500nm）的单层石墨烯；[利用液?液界面自组装在三甲烷中制备了表面高度疏水、高电导率和透明度较好的单层石墨烯。为提高石墨烯的产率, 近 等发展了一种称为溶剂热插层（制备石墨烯的新方法,该法是以eg为原料, 利用强极性有机溶剂乙腈与石墨烯片的双偶极诱导作用来剥离、分散石墨, 使石墨烯的总产率提高到10%~12%。同时, 为增加石墨烯溶液的稳定性, 人们往往在液相剥离石墨片层过程中加入一些稳定剂以防止石墨烯因片层间的范德华力而重新聚集。