實驗室用石墨烯剝離分散機,實驗室石墨烯分散機,石墨烯剝離分散機,機械剝離法石墨烯分散機,立式高剪切分散機,小型多功能分散機
zhuan為實驗室研發(fā),模擬生產(chǎn)流程,為量產(chǎn)提供可靠的數(shù)據(jù)論證。液相剝離分散石墨烯,制備的石墨烯片層結(jié)構(gòu)完整,粒徑小,片層數(shù)少。該中試型型機器和大型量產(chǎn)機型配置相同,且均質(zhì)頭的種類及相應(yīng)線速度也相同,中試過程中的工藝參數(shù)在量產(chǎn)化之后不要重新調(diào)整,而將機器型號升級過程中的風(fēng)險降到zui低。(1-7-7-1-7-0-1-4-6-6-9)
所謂石墨烯,是指碳原子之間呈六角環(huán)形排列的一種片狀體,通常由單層或多層石墨片層構(gòu)成,可在二維空間無限延伸,可以說是嚴格意義上的二維結(jié)構(gòu)材料。其具有比表面積大、導(dǎo)電導(dǎo)熱 性能優(yōu)良、熱膨脹系數(shù)低等突出優(yōu)點:具體而言,高的比表面積(理論計算值:2630m 2/g); 高導(dǎo)電性、載流子傳輸率(200000cm2/V· s);高熱導(dǎo)率(5000W/mK);高強度,高楊氏模量 (IlOOGPa),斷裂強度(125GPa)。因此其在儲能領(lǐng)域、熱傳導(dǎo)領(lǐng)域以及高強材料領(lǐng)域具有ji大的運用前景。
現(xiàn)有的制備石墨烯的方法主要有微機械剝離法、超高真空石墨烯外延生長法、氧 化-還原法、化學(xué)氣相沉積法(CVD)、溶劑剝離法、電解法和溶劑熱法。
目前機械剝離法制備的石墨烯片層結(jié)構(gòu)是zui為完整的,但由于傳統(tǒng)微機械剝離法效率太低而不被采用,現(xiàn)在有一款(剝離+分散)設(shè)備能夠較大程度上剝離分散石墨烯,給眾多科研機構(gòu)以及研究所,企業(yè)帶來了突破口?!@就是上海思峻機械設(shè)備有限公司提供的研磨分散機(GRS/CMD/CMSD等系列)
在石墨烯剝離方法中,需要加入一些助劑以增加石墨的層間間距或是所謂的插層,從而使石墨更好地剝離。
其中GRS系列研磨分散機是由1-3個工作腔組成,在馬達的高速驅(qū)動下,物料在轉(zhuǎn)子與定子之間的狹窄間隙中高速運動,形成紊流,物料受到更強液力剪切、離心擠壓、高速切割、撞擊和研磨等綜合作用,從而達到分散、乳化、破碎的效果。被加工物料本身和物理性質(zhì)和工作腔的數(shù)量以及控制物料在工作腔中停留的時間決定了粒徑分布范圍及均化、細化的效果和產(chǎn)量的大小。
SGN研磨分散機在制備石墨烯上的高剪切剝離過程表現(xiàn)為:
1.在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的離心力作用下,物料從工作頭的上下進料區(qū)域同時從軸向吸入工作腔。
2.強勁的離心力將物料從徑向甩入定、轉(zhuǎn)子之間狹窄經(jīng)密的間隙中。同時受到離心擠壓、撞擊等作用力,使物料初步分散乳化。
3.在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子外端產(chǎn)生zhi少23m/s以上的線速度,zui高可至66m/s,并形成強烈的機械及液力剪切、液層摩擦、撞擊撕裂,使物料chong分的分散、乳化、均質(zhì)、破碎、同時通過定子槽射出。
4.物料不斷高速地從徑向射出,在物料本身和容器壁的阻力下改變流向,與此同時在轉(zhuǎn)子區(qū)產(chǎn)生的上、下軸向抽吸力的作用下,又形成上、下兩股強烈的翻動湍流。物料經(jīng)過數(shù)次循環(huán),zui終完成分散、乳化、均質(zhì)過程。(1-7-7-1-7-0-1-4-6-6-9)
石墨烯分散設(shè)備
(1)超聲波分散設(shè)備:非常適合實驗室規(guī)模、低粘度介質(zhì)分散石墨烯,用于中、高粘度介質(zhì)時會受到先制
(2)研磨分散設(shè)備:適合大規(guī)模地分散石墨烯,中粘度介質(zhì)分散石墨烯
(3)采用“先研磨分散、后超聲波分散”組合方法,可以gao效、穩(wěn)定地分散石墨烯
GRS分散機設(shè)備選型及參數(shù):
分散機 |
標準流量(H2O) |
|
輸出轉(zhuǎn)速 |
標準線速度 |
馬達功率 |
進出口尺寸 |
型號 |
l/h |
|
rpm |
m/s |
kW |
|
GRS 2000/4 |
300-1,000 |
|
14000 |
40 |
2.2 |
DN25/DN15 |
GRS 2000/5 |
1,000-1.500 |
|
10,500 |
40 |
7.5 |
DN40 /DN 32 |
GRS 2000/10 |
3,000 |
|
7,300 |
40 |
15 |
DN50 / DN50 |
GRS 2000/20 |
8,000 |
|
4,900 |
40 |
37 |
DN80 /DN 65 |
GRS 2000/30 |
20,000 |
|
2,850 |
40 |
75 |
DN150 /DN 125 |
GRS 2000/50 |
40,000 |
|
2,000 |
40 |
160 |
DN200 /DN 150 |
注:如果流量超過標準流量的25%并外加泵,請接洽上海思峻 工程師 林萬翠
1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測定數(shù)據(jù)。
2 處理量取決于物料的粘度,稠度和zui終產(chǎn)品的要求。
3 如高溫,高壓,易燃易爆,腐蝕性等工況,比須提供準確的參數(shù),以便選型和定制。
4 本表的數(shù)據(jù)因技術(shù)改動,定制而不符,正確的參數(shù)以提供的實物為準。
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