機(jī)械法制備剝離石墨烯在復(fù)合材料中的應(yīng)用

如何低成本、高效率、大批量制備具有較好晶體結(jié)構(gòu)的石墨烯產(chǎn)品是目前石墨烯研究領(lǐng)域的重要方向。

石墨烯由于其具有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)使其成為一個(gè)制備復(fù)合材料非常理想的成分，而石墨烯內(nèi)在的優(yōu)異性能也使得石墨烯基復(fù)合材料呈現(xiàn)出許多優(yōu)異的特性，并受到了許多研究者的關(guān)注。同時(shí)復(fù)合物的制備也拓寬了石墨烯材料的研究領(lǐng)域，使得石墨烯材料向?qū)嶋H應(yīng)用方面更邁進(jìn)了一步。
 
石墨烯復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)有四種類型：
（1）石墨烯負(fù)載的復(fù)合材料；
（2）石墨烯包裹的復(fù)合材料；
（3）石墨烯內(nèi)嵌的復(fù)合材料；
（4）基于石墨烯層狀復(fù)合材料。
 
石墨烯復(fù)合材料可分為：石墨烯-納米粒子復(fù)合材料，石墨烯-聚合物復(fù)合材料， 石墨烯-碳基材料復(fù)合材料。在催化領(lǐng)域、電化學(xué)領(lǐng)域、生物醫(yī)藥領(lǐng)域、含能材料領(lǐng)域。石墨烯以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)一出現(xiàn)即成為材料領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。目前石墨烯復(fù)合材料的研究主要集中在石墨烯-納米粒子復(fù)合材料、石墨烯-聚合物復(fù)合材料和石墨烯-碳基材料復(fù)合材料及其在催化、電化學(xué)、生物醫(yī)藥和含能材料等領(lǐng)域的應(yīng)用研究上。其中石墨烯在含能材料領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)較少，結(jié)合石墨烯優(yōu)異的增強(qiáng)效果以及含能材料的性質(zhì)，相信石墨烯在含能材料領(lǐng)域的應(yīng)用將成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。
  
石墨烯復(fù)合材料的合成與生產(chǎn)，主要是將石墨烯粉體分散到復(fù)合材料內(nèi)，從而改進(jìn)材料的性能，分散的好壞決定了材料性能的改進(jìn)。上海依肯*從事于石墨烯設(shè)備的生產(chǎn)和研發(fā)，有著豐富的經(jīng)驗(yàn)積累，跟常州、無錫、長春、寧波、濰坊、深圳、廈門、東莞等地大型鋰電石墨烯、碳納米管生產(chǎn)企業(yè)有著深度合作。以及石墨烯衍生產(chǎn)品，石墨烯涂料、石墨烯潤滑油、石墨烯復(fù)合材料等都有著足夠的經(jīng)驗(yàn)。
 
石墨烯復(fù)合材料分散機(jī)，由于石墨烯的特殊結(jié)構(gòu)，采用砂磨機(jī)容易破壞片層結(jié)構(gòu)。所以目前大多數(shù)廠家都在使用我司高剪切研磨分散機(jī)進(jìn)行石墨烯漿料的處理，研磨分散機(jī)是將膠體磨（研磨機(jī)）和分散機(jī)合二為一的設(shè)備。工作原理為定轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的剪切力、離心力，對(duì)物料進(jìn)行剪切、剝離、分散、細(xì)化。所以特別適合石墨烯漿料的生產(chǎn)，并且不容易破壞片層結(jié)構(gòu)。
 
IKN石墨烯研磨分散設(shè)備采用德國先進(jìn)的高速研磨分散技術(shù)，通過超高轉(zhuǎn)速（*高可達(dá)14000rpm）帶動(dòng)超高精密的磨頭定轉(zhuǎn)子（通常配CM 8SF，定轉(zhuǎn)子間隙在0.2-0.3之間）使石墨烯漿料在設(shè)備的高線速度下形成湍流，在定轉(zhuǎn)子間隙里不斷的撞擊、破碎、研磨、分散、均質(zhì)，從而得出超細(xì)的顆粒（當(dāng)然也需要合適的分散劑做助劑）。綜合以上幾點(diǎn)可以得出理想的石墨烯漿料。
   

石墨烯復(fù)合材料分散機(jī)備是膠體磨（研磨機(jī)）和分散機(jī)組合而成的高科技產(chǎn)品。 
    
*級(jí)由具有精細(xì)度遞升的多級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下，凹槽在每級(jí)都可以改變方向。
    
第二級(jí)由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計(jì)也很好地滿足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉(zhuǎn)子（乳化頭）和批次式機(jī)器的工作頭設(shè)計(jì)的不同主要是因?yàn)樵趯?duì)輸送性的要求方面，特別要引起注意的是：在粗精度、中等精度、細(xì)精度和其他一些工作頭類型之間的區(qū)別不光是指定轉(zhuǎn)子齒的排列，還有一個(gè)很重要的區(qū)別是不同工作頭的幾何學(xué)特征不一樣。狹槽數(shù)、狹槽寬度以及其他幾何學(xué)特征都能改變定子和轉(zhuǎn)子工作頭的不同功能。

 
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