石墨烯生产成套设备

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石墨烯制备技术

石墨烯制备技术

石墨烯制备技术
石墨烯是由一个单层碳原子构成的二维晶体,具有高强度、高导电性、高密度等特性,因此在电子学、光电子学、生物医学等领域具有广泛应用前景。

目前较为常用的石墨烯制备技术有以下几种:
1. 机械剥离法:通过在石墨材料表面用胶带剥离,可以制备出单层的石墨烯材料。

这种方法简单易行,但是对于大规模制备不太适用。

2. 化学还原法:将石墨烯的前体材料(如氧化石墨)在还原剂的作用下还原,得到石墨烯材料。

这种方法成本较低,但是制备过程中难以控制单层结构。

3. 气相沉积法:将碳源气体(如甲烷、乙烯等)在高温高压条件下反应,得到石墨烯材料。

这种方法可控性较好,但需要高昂的设备成本。

4. 液相剥离法:将石墨材料置于液体中进行剥离,可制备大面积的石墨烯。

该方法需要精细控制液体的性质和剥离条件,较为繁琐。

总之,不同的石墨烯制备技术各有优缺点,需要根据具体的研究需求和设备条件选择合适的方法。

全国石墨烯生产企业

全国石墨烯生产企业

全国石墨烯生产企业 The manuscript was revised on the evening of 2021一、石墨烯生产企业1.南京科孚纳米技术2.南京先丰纳米材料科技有限公司3.南京吉仓纳米4.南京新月材料科技有限公司5.常州第六元素材料科技6.常州二维碳素科技7.常州碳元科技8.江苏悦达9.无锡格非电子薄膜10.无锡烯晶碳能新材料科技11.无锡同创石墨烯应用科技有限公司12.苏州格瑞丰(Graphene)纳米科技有限公司13.泰州巨纳新能源14.盘固水泥集团15.宁波墨西科技有限公司16.宁波南车新能源17.上海新池能源科技有限公司18.上海悦达墨特瑞新材料科技有限公司19.上海安固强能源科技发展有限公司20.深圳贝特瑞新材料有限公司21.鸿纳(东莞)新材料科技有限公司22.德阳烯碳科技有限公司23.中国科学院成都有机化学有限公司24.重庆元石石墨烯技术25.重庆墨希科技有限公司26.厦门凯纳石墨烯技术27.福建辉锐科技集团28.中科炭美科技29.济南墨希新材料科技30.济宁利特纳米技术有限责任公司公司31.青岛华高墨烯科技有限公司32.青岛海纳尔纳米科技33.青岛瑞利特新材料科技34.山东玉皇新能源科技35.天津普兰纳米科技有限公司36.北京清大际光科技发展有限公司37.方大炭素新材料科技有限公司38.银基烯碳新材料股份有限公司39.青岛海大海烯新材料40.山东碳为石墨烯科技有限公司41.北京生美鸿业科技有限公司42.北京碳世纪科技有限公司43.长沙罗斯科技44.合肥微晶材料科技有限公司45.浙江碳谷上希材料科技有限公司46.内蒙古瑞盛新能源有限公司47.彭碳科技有限公司48.深圳六碳科技有限公司(6CarbonTechnology)49.厦门烯成新材料科技有限公司。

石墨烯产业化:蓄势待发

石墨烯产业化:蓄势待发

石墨烯产业化:蓄势待发作者:吴志刚来源:《中关村》2021年第11期6年前,当人们听到石墨烯三个字的时候几乎是一脸茫然的,不知道它到底是干什么的。

如今,提到石墨烯,大多都知道是一款神奇的碳材料,有时候还甚至在问,现在到底火不火了?香不香了?如果把时光倒流6年,2015年被称为中国石墨烯元年。

彼时石墨烯材料在中国“红的发紫”,石墨烯概念被众多企业热捧,该材料被认为可以代替晶体硅,应用于移动设备、航空航天、新能源及电池领域等。

6年后的今天,中国石墨烯发展已走向产业化发展的道路,不过也仍在产业化的道路上破解着一个又一个研发难题。

前途是光明的,道路是曲折的,石墨烯产业化前景可期,也更需要社会各界的共同努力。

石墨烯是一种由碳原子以sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

具有高导电性、高强度和超轻薄等特性,在电子、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等领域具有巨大的应用潜力,被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯原本就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。

1毫米厚的石墨大约包含300万层石墨烯。

铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹可能就是几层石墨烯——它是由一层碳原子以六角形蜂巢结构周期性紧密堆积构成的二维碳材料。

石墨烯具有很多神奇性能,因此号称“新材料之王”:它是最薄的材料,因为它仅有一个原子层;它是强度最大的材料,理论上强度比钢强韧200倍;它是导电性最好的材料,电导率是银的1.6倍;它是导热性最好的材料,热导率是铜的13倍。

由于石墨烯的电子移动速度极快,又轻又薄又结实,机械强度特别高,再加上它是透明、电阻率极低、良好的导体,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件、甚至芯片;也适合用来制造透明触控(可折叠的)屏幕或光板、甚至太阳能电池;并可用来做汽车或航空的材料;在军事上的用途更广,比如防弹衣,又比如航母弹射器管道中的润滑层(现在都是用特种润滑油,当滑块高速运动时,会摩擦产生高温,润滑油会变质、甚至蒸发,以致磨损滑块)。

石墨烯生产工艺

石墨烯生产工艺

石墨烯生产工艺石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料,具有很高的导热性、导电性和强度,广泛应用于能源、电子、生物医药等领域。

石墨烯的生产工艺主要包括机械剥离法、氧化还原法和化学气相沉积法。

机械剥离法是最早发现的石墨烯制备方法,其原理是通过使用粘性剥离带或胶带来从石墨材料上剥离出石墨烯薄片。

这种方法的优势是简单易行、节约成本,适用于小规模生产。

然而,机械剥离法产量低,无法满足大规模应用的需求。

氧化还原法是一种利用氧化物的还原反应来制备石墨烯的方法。

首先,通过石墨氧化剂对石墨材料进行氧化处理,生成氧化石墨。

然后,将氧化石墨通过热处理还原为石墨烯。

氧化还原法可以生产高质量、大面积的石墨烯,但需要使用较高温度和较长时间进行处理,成本较高。

化学气相沉积法是一种通过在金属基片上使用化学气相沉积技术来制备石墨烯的方法。

这种方法首先在金属基片上化学气相沉积一层碳源材料,如甲烷或乙炔。

然后,利用高温和催化剂的作用,使碳源材料在基片上形成石墨烯层。

化学气相沉积法可以生产高质量、大面积的石墨烯,且可以控制石墨烯的厚度和结构。

然而,该方法需要较昂贵的设备和较复杂的工艺流程。

除了以上三种主要的石墨烯生产工艺外,还有一些其他辅助工艺被用于改善石墨烯的质量和性能。

例如,化学还原法可以通过在石墨烯表面引入还原剂来修复石墨烯的缺陷并改善其导电性。

等离子体刻蚀可以用于剥离石墨烯的基片,使其可以在不同的基片上转移到。

总之,石墨烯的生产工艺多样,每种工艺都有其优缺点。

在实际生产中,选择适合自身条件和需求的工艺是非常重要的。

随着对石墨烯应用的不断研究和发展,相信会有更多更高效的石墨烯生产工艺被不断探索和应用。

石墨烯生产方法

石墨烯生产方法

石墨烯生产方法
石墨烯是一种由碳原子形成的单层二维晶体结构,具有许多独特的物理和化学性质。

以下是一些常见的石墨烯生产方法:
1. 机械剥离法(Scotch tape method):这是最早发现石墨烯的方法之一。

通过使用胶带多次在石墨表面粘取和剥离,可以逐渐剥离出单层的石墨烯。

2. 化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD):这是目前最常用的石墨烯生产方法。

在高温下,将碳源(如甲烷)和载气(如氢气)引入反应室中,通过化学反应在衬底表面沉积出石墨烯薄膜。

3. 石墨氧化还原法(Graphite Oxide Reduction):通过将石墨氧化物(如氧化石墨烯)在化学试剂的作用下还原,可以得到石墨烯。

4. 液相剥离法(Liquid Phase Exfoliation):将石墨粉末悬浮在液体介质中,通过超声处理或剪切力,使石墨层逐渐剥离,最终得到石墨烯。

5. 碳化硅热分解法(Silicon Carbide Thermal Decomposition):在高温下,将碳化硅衬底与金属催化剂(如铂)共热处理,使碳源分解并在衬底表面形成石墨烯。

需要注意的是,以上只是一些常见的石墨烯生产方法,随着科技的
发展,还有许多其他创新的方法被提出和应用。

《2024年石墨烯的制备及在超级电容器中的应用》范文

《2024年石墨烯的制备及在超级电容器中的应用》范文

《石墨烯的制备及在超级电容器中的应用》篇一一、引言随着科技的进步,纳米材料的应用已经引起了科学界的广泛关注。

在众多纳米材料中,石墨烯因其独特的物理、化学性质,特别是其超高的电导率和极大的比表面积,已成为近年来材料科学领域的研究热点。

本篇论文旨在深入探讨石墨烯的制备方法以及其在超级电容器中的应用。

二、石墨烯的制备石墨烯的制备方法多种多样,常见的包括机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法等。

1. 机械剥离法:此方法主要是通过机械力将石墨薄片剥离成单层或多层石墨烯。

此法虽然可以制备出高质量的石墨烯,但生产效率较低,不适合大规模生产。

2. 化学气相沉积法:此法通过在高温条件下使气体中的碳原子在基底上沉积形成石墨烯。

此法可以制备大面积的石墨烯,但制备过程需要高温和特定的气体环境。

3. 氧化还原法:此法首先通过强酸等化学试剂将天然石墨氧化,形成氧化石墨(GO),然后通过还原GO得到石墨烯。

此法生产效率高,成本低,适合大规模生产。

三、石墨烯在超级电容器中的应用超级电容器是一种具有高能量密度和高功率密度的储能器件,而石墨烯因其独特的物理性质,使其成为超级电容器的理想材料。

1. 石墨烯的电化学性质:石墨烯具有超高的比表面积和良好的导电性,这使其在电化学反应中能够提供更多的活性位点,从而提高电容器的电容量。

2. 石墨烯在超级电容器中的应用:由于石墨烯的优异性能,其被广泛应用于超级电容器的电极材料。

在电极中,石墨烯不仅可以提供大量的电荷传输通道,还可以通过其大比表面积提供更多的电荷存储空间。

此外,石墨烯的优异导电性可以降低电极的内阻,从而提高电容器的充放电速率。

四、结论随着科技的发展,石墨烯的制备技术已经越来越成熟,其在超级电容器中的应用也越来越广泛。

未来,随着对石墨烯性能的深入研究以及制备技术的进一步优化,石墨烯在超级电容器以及其他领域的应用将更加广泛。

同时,我们也需要关注到石墨烯在实际应用中可能面临的问题和挑战,如成本、环境影响等,以期在未来的研究中找到更好的解决方案。

高温石墨化炉与石墨烯导热膜

高温石墨化炉与石墨烯导热膜

高温石墨化炉与石墨烯导热膜将分散在溶剂中的氧化石墨烯涂布得到氧化石墨烯膜,之后将氧化石墨烯膜高温还原得到石墨烯导热膜,所述高温还原的温度为2000-3000 ℃,所述高温还原的处理时间为10-30 min,得到石墨烯导热膜的热导率为400-2000W/mK,其厚度为10-100 微米。

图1石墨烯导热膜图2中第5步热处理是影响石墨烯导热膜热导率的重要因素之一,热处理分两步碳化和石墨化,所以对设备的要求非常高,烧结工艺、石墨化温度和时间的把控都是关键性问题。

那么重要的工艺步骤就涉及到重要的设备——“碳化炉和高温石墨化炉”。

图2工艺流程高温石墨化炉一种真空石墨化炉,主要应用聚酰亚胺膜(PI膜)石墨化、石墨烯膜石墨化,使之成为高导热石墨膜。

高温石墨化炉也可应用于负极材料、碳素材料及碳碳、碳陶复合材料的烧结和石墨化,还可应用于工业陶瓷,粉末冶金材料等产品的高温烧结和石墨化。

高温石墨化炉稳定运行温度可达3100℃(保温2小时以上),是目前工业量产石墨化炉领域内实现连续稳定运行达到的最高温度,甚至超过绝大部分小型实验炉。

持续稳定在3100℃的超高温可以使产品均匀充分的石墨化,大幅提高产品的导热性能,大幅提高良品率。

高温石墨化炉成套设备主要由一台中频电源控制2个炉体,炉体由高温炉壳组件、炉膛加热及保温组件、电气控制系统、电容补偿系统、真空系统、测温控温系统及设备平台组成。

除投送料外,实现真正的全自动一键开机、关机,多方位保护,全程无需人工干预。

是目前最适合石墨烯导热膜石墨化工艺(工作温度3100℃以上)。

图3高温石墨化炉高温碳化炉是一种卧式电阻式真空炉,主要用于石墨烯中温碳化去处理、聚酰亚胺薄膜的碳化,碳/碳复合材料、石墨硬毡、碳纤维、石墨材料和产品的中低温碳化。

碳化炉的性能与特点:1、炉体采用双层水冷结构,炉体材料为304不锈钢,严格按照压力容器标准打造,抗腐蚀和密闭性能好。

保温材料均采用高纯度毡,经久耐用。

石墨烯的制备方法及应用

石墨烯的制备方法及应用

石墨烯的制备方法及应用无机光电0901 3090707020 黄飞飞摘要:石墨烯具有非凡的物理性质,如高比表面积、高导电性、高机械强度、易于修饰及大规模生产等。

2004年石墨烯的成功剥离,使石墨烯成为形成纳米尺寸晶体管和电路的“后硅时代”的新潜力材料,其产品研发和应用目前正在全球范围内急剧增加,本文通过对石墨烯特性、制备方法、在光电器件方面的应用几方面进行了综述,希望对石墨烯的综合应用进展有所了解。

关键词:石墨烯制备方法应用1 引言人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。

当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。

石墨烯(Graphene)的理论研究已有 60 多年的历史。

石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直至 2004 年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因在二维石墨烯材料的开创性实验而共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜,从2006年开始,研究论文急剧增加,作为形成纳米尺寸晶体管和电路的“后硅时代”的新潜力材料,旨在应用石墨烯的研发也在全球范围内急剧增加,美国、韩国,中国等国家的研究尤其活跃。

石墨烯或将成为可实现高速晶体管、高灵敏度传感器、激光器、触摸面板、蓄电池及高效太阳能电池等多种新一代器件的核心材料。

2 石墨烯的基本特性至今为止,已发现石墨烯具有非凡的物理及电学性质,如高比表面积、高导电性、机械强度高、易于修饰及大规模生产等。

石墨烯是零带隙半导体,有着独特的载流子特性,为相对论力学现象的研究提供了一条重要途径;电子在石墨烯中传输的阻力很小,在亚微米距离移动时没有散射,具有很好的电子传输性质;石墨烯韧性好,有实验表明,它们每 100nm 距离上承受的最大压力可达 2.9 N,是迄今为止发现的力学性能最好的材料之一。

分析:石墨烯行业,批量制造的六大难题

分析:石墨烯行业,批量制造的六大难题

分析:石墨烯行业,批量制造的六大难题石墨烯目前最靠谱的似乎是在新型的电池中,更确切的说实在新型超级电容器中的应用研究。

但是,似乎人们或有意或无意的都回避了一个问题,石墨烯的批量制造问题。

这个与纳米材料的状况很接近。

石墨烯的很多特别性能都是建立在其单层结构上。

但是批量获得一个原子厚度的石墨单层在未来的几年我看不到希望。

最终很可能走向这样的结果:像当年的纳米材料一样,我们对石墨烯的制造会渐渐沦为比较薄的石墨片状结构,至于到底是单层还是几十层或者更多,天知道!(纳米材料的批量制造技术就是如此,我们很快就将纳米材料的制造技术降低到如何将尺寸做到100纳米下,至于纳米材料最基本的要求,即对其微观结构的排列,谁去管他!)不得不承认,我们在对新兴技术的庸俗化方面的本事的确不小。

国内的对新技术的理解和开发,速度惊人。

但是有时候一些问题不由得让人担心。

江苏已经出现了一大批用石墨烯为名头的企业。

我都不知道在石墨烯的批量制造还没有影子的情况下,他们拿什么去销售。

但是,人家就是有本事每年将石墨烯销售了几千万甚至更多。

据说主要用于LED的散热。

用脚趾头也能想得到,他们的所谓的石墨烯其实就是石墨(这个东西本来即使片状结构,本来就可以导热和导电)。

无非是利用一个噱头增加销售,获得国家经费支持。

这种做法对石墨烯的未来开发到底是好是坏,目前不得而知。

好处是,企业用这种方法是石墨烯在市场推广方面先混一个脸熟,真的技术突破了,大家只会惊喜大大的。

也就是赚足了吆喝,造足了声势,降低了未来的市场接受难度。

坏处就是怕一群混蛋搅浑了一池春水,坏了名声。

以后即使真的有了好的石墨烯技术,在资本市场和产品市场也没那么吸引眼球了。

那样的话,对那些辛辛苦苦从事石墨烯的开发的机构来说,绝对是灾难。

批量制造单层石墨烯从09年开始就不是什么难题就是在铜箔基底上化学气相沉积。

现在国内卖化学气相沉积做单层石墨烯的炉子的厂商都。

石墨烯工艺流程

石墨烯工艺流程

石墨烯工艺流程石墨烯作为一种新型二维材料,在材料科学领域具有广泛的应用前景。

其独特的物理和化学性质赋予其出色的导电性、热导率和机械强度,并且具有极高的表面积和高透明度。

下面将介绍石墨烯的制备工艺流程。

石墨烯的制备工艺主要包括机械剥离法、化学气相沉积法和化学剥离法等。

其中,机械剥离法是最早被发现的制备石墨烯的方法,在实践中也得到了广泛应用。

机械剥离法的原理是,通过使用胶带或其他粘性材料,将石墨晶体中的石墨层逐层剥离,最终获得单层的石墨烯。

具体的步骤如下:1. 准备石墨晶体:首先需要准备高质量的石墨晶体,可以通过机械研磨或化学氧化还原法等方法得到。

2. 制备基底:在制备石墨烯之前,需要准备一张适宜的基底材料,常用的有硅衬底或玻璃衬底。

3. 涂敷粘性材料:将胶带或其他粘性材料粘贴在基底表面,然后以一定的角度将其撕去。

重复多次,使石墨层剥离。

4. 转移石墨烯:将胶带或其他粘性材料上的石墨烯转移到其他基底上,可以通过静电吸附或干法转移等方法实现。

除了机械剥离法,化学气相沉积法也是制备石墨烯的常用方法之一。

其工艺流程如下:1. 准备衬底:选择适当的衬底,如金属衬底或二氧化硅衬底,并进行必要的表面处理。

2. 制备催化剂:通过化学方法或物理方法,在衬底表面制备一层金属催化剂,如铜、镍或钯。

3. 进行气相沉积:将预处理过的衬底放置在化学气相沉积反应器中,然后通过加热反应器,使金属催化剂表面发生碳源气体的分解,从而实现石墨烯的生长。

4. 清洗和转移:将生长好的石墨烯进行清洗和转移,常用的方法是浸泡在酸溶液中去除催化剂,然后用胶带或其他粘性材料转移到其他基底上。

化学剥离法是制备大面积石墨烯的一种常用方法,其工艺流程如下:1. 制备石墨晶体:同机械剥离法。

2. 涂覆保护层:在石墨晶体表面涂覆一层保护剂,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

3. 酸处理:将涂覆了保护剂的石墨晶体放入浓硝酸或硫酸中,使其发生氧化剥离反应。

反应后,石墨烯层会与保护剂分离。

石墨烯制备方法

石墨烯制备方法

石墨烯制备方法石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶格结构材料,具有优异的导电性、热导性和机械性能,被认为是未来材料科学领域的重要研究对象。

石墨烯的制备方法多种多样,下面将介绍几种常见的制备方法。

化学气相沉积法(CVD)。

化学气相沉积法是目前制备石墨烯最常用的方法之一。

其制备过程是在金属衬底上,通过加热挥发源产生的气态碳源(如甲烷、乙烯等)与载气(如氢气)在高温下反应,使得碳原子在金属表面沉积形成石墨烯。

CVD法制备的石墨烯具有较高的结晶度和较大的尺寸,适合用于大面积石墨烯的制备。

机械剥离法。

机械剥离法是一种通过机械剥离石墨烯单层的方法。

其制备过程是利用胶带或者刮刀等工具,将石墨晶体不断剥离,直至得到单层石墨烯。

这种方法制备的石墨烯单层质量较好,但是产率较低,适合于小规模实验室制备。

化学剥离法。

化学剥离法是利用化学剥离剂将石墨晶体表面的原子层一层一层地剥离,直至得到单层石墨烯。

这种方法制备的石墨烯单层质量较好,且可以实现大规模制备,但是对剥离剂的选择和使用条件要求较高。

氧化还原法。

氧化还原法是一种通过氧化石墨后再还原得到石墨烯的方法。

其制备过程是先将石墨氧化形成氧化石墨,再通过还原剂(如高温、化学还原剂等)将氧化石墨还原为石墨烯。

这种方法制备的石墨烯单层质量较好,且可以实现大规模制备,但是制备过程中需要严格控制氧化和还原的条件。

化学氧化剥离法。

化学氧化剥离法是一种通过将石墨氧化后再进行化学剥离得到石墨烯的方法。

其制备过程是先将石墨氧化形成氧化石墨,再通过化学剥离剂将氧化石墨一层一层地剥离,直至得到单层石墨烯。

这种方法制备的石墨烯单层质量较好,且可以实现大规模制备,但是对氧化和剥离剂的选择和使用条件要求较高。

总结。

以上介绍了几种常见的石墨烯制备方法,每种方法都有其特点和适用范围,科研工作者可以根据实际需要选择合适的制备方法。

随着石墨烯制备技术的不断发展,相信未来会有更多更高效的制备方法出现,推动石墨烯在材料科学领域的广泛应用。

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石墨烯生产成套设备石墨烯生产设备的概况
目前生产石墨烯的制备方法主要是机械法、氧化法、基片生长法和液相法等,这些生产技术及方法多数存在着产量低、能耗大、品质差等缺点,从而也止约了国内石墨烯的生产及发展。

南通富莱克石墨烯生产课题组经过不懈的努力发明了一种以高速分散、破碎研磨、旋涡空化、剪切超声为一体的直接在液相中进行连续分散和不间断剥离石墨片的石墨烯生产线,实现了通过机械剪切液力空化等技术手段产出高品质的石墨烯,深受广大石墨烯生产商的亲睐。

石墨烯生产设备是一种釆用机械液力剪切、空化剥离石墨片而产出的单层、多层等高品质石墨烯的高科技先进设备。

这种先进技术的发明及应用,在一定程度上加快了石墨烯生产步伐,也促进了石墨烯生产企业进行大规模、高效率、低成本、无污染生产的信心。

况且这种机械液力剪切、空化旋涡剥离石墨片的生产工艺具有操作简单、安全可靠、无氧化、无需高温、优质高品的特点非常适合优质石墨烯的大规模生产。

石墨烯生产设备主要结构
石墨烯生产设备主要结构:是由高剪切分散搅拌配料罐、精细分散研磨机、液力旋涡空化器、高剪切旋流超声器、多管道冷凝器、超声储料罐、集成控制系统、压力表温控仪等组成。

石墨烯生产设备工艺流程
石墨烯生产工艺流程:首先在高剪切分散搅拌配料罐配上石墨粉、分散剂或表面改性剂和水等进行分散搅拌,先关循环阀然后打开储料罐与分散研磨泵连接阀,使石墨溶液通过精细分散研磨机、液力剪切旋涡空化器再通过压力进入高剪切旋流超声储料器等工艺过程。

在配料罐无料时自动关闭下面连接阀并开通循环阀让石墨溶液自循环不间断进行剥离片使石墨烯单层多层迖到理想效果,在集成控制系统设计压力控制、时间控制、温度控制等也可釆用电脑控制或触摸频控制或全自动控制方式。

石墨烯生产设备工作原理
石墨烯生产设备工作原理:是首先在高速分散搅拌的储料罐中加入石墨粉、分散剂或表面改性剂和水组成,然后通过高速分散机进行分散搅拌,制成分散稳定性良好的石墨溶液,由管道进入精细分散研磨室通过一种特殊粉碎切割剥离装置,将石墨溶液中的粉团、粘块、团块等大小颗粒迅速分散剪切破碎,然后吸入剪切粉碎剥层区,在十分狭窄的工作过道内由于转子刀片与定子刀片相对高速切割从而产生强烈摩擦及研磨切割剥层等。

在机械运动和离心力的作用下,将已剥离的石墨重新压入切割剥离区进行研磨破碎,精磨区分三级,越向外延伸一级磨片精度越高,齿距越小,线速度越长,石墨片越剥超溥,同时流体逐步向径向作曲线延伸。

每到一级流体的方向速度瞬间发生变化,并且受到每分钟上千万次的高速剪切、强烈摩擦、挤压研磨、颗
粒粉碎等,在经过三个精磨区的上千万次的高速剪切、研磨粉碎之后,从而产生石墨片分子链断裂、片层切割撕破等。

然后再通过高压管进入液力旋涡剪切空化发生器;液力旋涡剪切空化技术是一种在石墨溶液流入旋涡低压区形成蒸气空泡的过程,当石墨溶液内压强降低到饱和蒸气压以下时,液力剪切空化过程所形成的气泡开始出现并生长,随着时间的延长,空泡膨胀、生长、压缩和溃灭。

但这一过程是爆炸性的,不到千分六秒,空泡在急剧崩溃的瞬间可释放巨大的能量,瞬间产生局部高温(1900-5000K)和高压(达140Mpa-170Mpa),并产生速度约为110m/s、强大冲击力的微射流,因此引起空蚀、空噪、振动和发光等一系列现象,通常将空化所产生的这些作用称之为液力旋涡剪切空化效应,使石墨片层剥离出单层和多层的石墨烯。

然后通过管道重新进入新型液力剪切空化旋流超声发生器,使石墨溶液在高速射流剪切冲击和旋流空化超声波的作用下,石墨层片不间受到循环断切割剥离后产出高质量的单层和多层石墨烯进入储料罐,再通过冷凝器回流管路重新进入精细分散机及液力旋涡空化装置,石墨烯溶液整个切割剥离工艺过程是在一个封闭管路中循环往复的高速冲击切割、液力剪切旋涡空化、旋流超声空化等效应作用下受到强烈的切割和不间断的剥离,从而达到更优质单层和多层的石墨烯;这种机械液力空化剥离石墨烯工艺方法可以有力地推动和促进石墨烯的大规模、高效率、低成本、无污染的生产。

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