高分散性石墨烯分散液分散机

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分散是实现****碳材料应用的重要前提之一，对于石墨烯类材料尤为重要，一方面，石墨烯神奇的性能是纯石墨烯单片尺度上的性能，聚集或不适当改性的石墨烯部分或全部失去了那些神奇的性能；另一方面，制备工艺过程对可操作性、可加工性（如旋图）要求将石墨烯分散在水或*中。

（1）石墨烯产业化必须要解决两个基本问题：

一是石墨烯的制备技术，即在合理价格得到具有接近理论性质的石墨烯产品，现今石墨烯工业化产品性能参差不齐，远达不到理论水平；

二是石墨烯的分散技术，即不损害石墨烯结构与性能的高度分散方法。

只有上述两个问题得到有效解决，石墨烯价值才能在商业上实现。

 （2）石墨烯分散需要解决六大基本问题

1、石墨烯分散的挑战性首先源于对石墨烯深度分散的必然要求，将石墨烯分散到单片或初级粒子状态；

2、 源于石墨烯对通过化学改性实现分散这一手段的低容忍性甚至抵触性；化学改性，势必干扰或一定程度上*π-π的完整性，从而降低或失去本征态石墨烯的优异性能；

3、源于石墨烯本身既不亲水又不亲油的结构特征；一般的分散剂分子又较难与石墨烯形成较强的物理吸附作用，所以使用表面活性分散石墨烯的物理手段也将受限；

4、源于石墨烯的π-π结构和强的范德华力，使石墨烯****易团聚，而且团聚体难以再分开；

5、还源于石墨烯****高的长径比和比表面积；

6、石墨烯的分散还面临着实际生产操作性方面的难题。例如，4%浓度的水型石墨烯浆料已是膏态，不具有流动性，这为生产过程中物料传输、分散和化学反应造成了困难。

（3）石墨烯分散液分散方式

目前在石墨烯的制备上主要有超声波分散方法，机械剥离法，球磨法等。超声波分散方法制备超出的石墨烯质量好，纯度高，但是效率太低，球磨法制备的石墨烯容易*石墨烯的片层结构，机械剥离的石墨烯质量很高，剥离出来的一般是几百个纳米、或者微米的石墨烯片层。但是这种方法存在一些缺点如所获得的产物尺寸不易控制，wu法可靠地制备出长度足够的石墨烯，一般用于石墨烯的性质研究，产量非常非常低，转移也很具有挑战，因此不能满足工业化需求。上海依肯经过数年的总结研发出的CMSD高剪切研磨分散设备保留了机械剥离法制备石墨烯的优点，同时在一定程度上改进了其产量低、产物尺寸不易控制的缺点。CMSD的基本原理是用过设备转动时产生的高剪切作用力来克服石墨层间的范德华力，从而使石墨烯得到分离，*终得到高质量，粒径分布范围窄，均匀分散的微纳米级石墨烯悬浊液。

（4）耐腐蚀高速石墨烯分散机，纳米碳材料分散液分散机介绍

耐腐蚀高速石墨烯分散机，纳米碳材料分散液分散机是一款集研磨和分散一体化的设备，是一项新的技术革新。研磨分散机是将胶体磨（锥体磨）+高剪切分散机一体化的设备，先研磨后分散，物料研磨后又瞬间进行分散，避免了物料的二次团聚。

Ikn研磨分散机设备结构：
第yi级由具有精细度递升的三层锯齿突起和凹槽。定子可以无限制的被调整到所需要的与转子之间的距离。在增强的流体湍流下，凹槽在每级都可以改变方向。

第二级由转定子组成。分散头的设计也很好地满足不同粘度的物质以及颗粒粒径的需要。在线式的定子和转子（乳化头）和批次式机器的工作头设计的不同主要是因为 在对输送性的要求方面，特别要引起注意的是：在粗精度、中等精度、细精度和其他一些工作头类型之间的区别不光是*转子齿的排列，还有一个很重要的区别是 不同工作头的几何学特征不一样。狭槽数、狭槽宽度以及其他几何学特征都能改变定子和转子工作头的不同功能。根据以往的惯例，依据以前的经验*工作头来满 足一个具体的应用。在大多数情况下，机器的构造是和具体应用相匹配的，因而它对制造出产品是很重要。当不确定一种工作头的构造是否满足预期的应用。

从设备角度分析，影响石墨烯纳米分散液分散结果的因素有以下几点：

1 分散头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次好）

2 分散头的剪切速率 （越大，效果越好）

3 分散头的齿形结构（分为初齿，中齿，细齿，超细齿，约细齿效果越好）

4 物料在分散腔体的停留时间，分散时间（可以看作同等的电机，流量越小，效果越好）

5 循环次数（越多，效果越好，到设备的期限，就不能再好）

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