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超聲波設備的應用,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,是目前國內大規模制備納米級石墨烯粉主要采用的生產方式。由于超聲波在液體中會產生空化作用,形成微射流、振動等物理現象,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。
在溶劑熱插層法中,將石墨粉末和插層劑按一定比例,在有機溶劑中均勻混合,再利用超聲波水浴進行一定時間的剝離,然后對其作離心分離處理,通過微孔濾膜過濾后,就能得到石墨烯材料。
氧化還原的方法,是將氧化石墨粉末加入到去離子水中,通過超聲波振蕩,得到氧化石墨烯在去離子水中的氧化石墨烯分散液,在分散液中通過加入咖啡酸粉末,還原反應后得到石墨烯溶液,也是通過微孔濾膜過濾收集,并真空干燥,最后得到石墨烯。
工業生產型超聲波石墨烯分散設備?組成部分:
超聲波實驗級分散設備:超聲波主機+超聲波驅動電源+實驗固定架
超聲波工業級分散設備:3000W超聲波振動棒+超聲波數控驅動電源
中試機:超聲波工業級分散設備+循環反應釜(含冷卻夾套、加料口、送料泵、底座支架)
生產線:超聲波工業級分散設備+電源放置柜+反應釜(含冷卻夾套)+固定支架(含隔音棉)+流量計+變頻泵