大功率超声波石墨烯剥离设备定制

超声波石墨烯制取设备的基本原理：

超声波设备的应用，主要是在溶剂热插层法和氧化还原法上，这两种方法操作较为简便，而且成本低于其他制备的方法，是目前国内大规模制备纳米级石墨烯粉主要采用的生产方式。由于超声波在液体中会产生空化作用，形成微射流、振动等物理现象，微观上，在液体中对悬浮颗粒起到一种高速搅拌、破碎、分离、分散的作用。简单的讲，就是超声波在制备石墨烯的溶液中，能起到反应加速和催化的作用。

    在溶剂热插层法中，将石墨粉末和插层剂按一定比例，在**溶剂中均匀混合，再利用超声波水浴进行一定时间的剥离，然后对其作离心分离处理，通过微孔滤膜过滤后，就能得到石墨烯材料。

    氧化还原的方法，是将氧化石墨粉末加入到去离子水中，通过超声波振荡，得到氧化石墨烯在去离子水中的氧化石墨烯分散液，在分散液中通过加入咖啡酸粉末，还原反应后得到石墨烯溶液，也是通过微孔滤膜过滤收集，并真空干燥，较后得到石墨烯。

石墨烯**超声波分散机组成部分：

1.超音波振动源（驱动电源）：把50-60Hz的市电转化为高功率的高频率（15kHz—100kHz）电源，提供给换能器。

2.换能器（controller, transducer）：把高频率电能转化为机械振动能。
3.变幅杆：联接并固定换能器与工具头，将换能器之振幅放大后传送到工具头。
4.工具头（导入杆）：把机械能和压力传至工作物，同时也有振幅放大的功能
工业级超声波石墨烯生产设备参数：

超声波石墨烯生产设备组成部分：

超声波实验级分散设备：超声波主机+超声波驱动电源+实验固定架

超声波工业级分散设备：3000W超声波振动棒+超声波数控驱动电源

中试机：超声波工业级分散设备+循环反应釜（含冷却夹套、加料口、送料泵、底座支架）

生产线：超声波工业级分散设备+电源放置柜+反应釜（含冷却夹套）+固定支架（含隔音棉）+流量计+变频泵

超声波石墨烯生产设备效果图：

超声波石墨烯制取中试设备：

超声波对于石墨烯分散的用法

化学法首先利用氧化反应将石墨氧化为氧化石墨，通过在石墨层与层之间的碳原子上引入含氧官能团而增大层间距，进而削弱层间的相互作用。

常见的氧化方法有Brodie法、Staudenmaier法及Hummers法，其原理均是先用强酸对石墨进行处理，然后加入强氧化剂进行氧化。氧化后的石墨通过超声剥离而形成氧化石墨烯，然后加入还原剂进行还原，从而得到石墨烯。常用的还原剂有水合肼、NaBH4以及强碱超声还原等。NaBH4由于价格比较昂贵且容易残留B元素，而强碱超声还原虽然操作简单且较环保，但很难还原彻底，还原后通常会有大量含氧官能团的残留，因而通常采用较廉价水合肼来还原氧化石墨。水合肼还原的优点在于还原能力较强且水合肼易于挥发，在产物中不会残留杂质，在还原过程中，通常加入适量的氨水，一方面提高水合肼的还原能力，另一方面可以使石墨烯的表面因带负电荷而相互排斥，进而减少石墨烯的团聚。通过化学氧化还原法可以实现石墨烯的大批量制备，且中间产物氧化石墨烯在水中的分散性较好，易于实现对石墨烯的改性及功能化，因此该方法常被用于复合材料、储能等研究中。但是因为氧化、超声过程中部分碳原子的缺失以及还原过程中含氧官能团的残留往往使得制得的石墨烯含有较多的缺陷，使其导电性降低，进而限制了其在对石墨烯质量要求较高的领域中的应用。