水相剪切剥离制备石墨烯高速分散机

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IKN研磨分散机设计独特，能够延长易损件的使用时间，因此尤其适合高硬度和高纯度物料的粉碎。可以一机多用，也可以单独使用，且粉碎粒度范围广，成品粒径可以进行调整。

水相剪切剥离制备石墨烯的方法，包括如下步骤：1）将原料石墨进行插层处理，制备石墨插层化合物；2）加入一定量的活性物质，在一定条件下对石墨层间化合物进行剪切处理；3）将剪切处理后的混合液经过离心或过滤制备可再次分散的高浓度石墨烯浆料或滤饼。该方法采用廉价试剂、于室温下进行剪切操作，能耗低、无污染、效率高，制备的石墨烯纳米片层可广泛应用于能量储存与转化、催化、以及各种复合材料、涂料、导电墨水等领域。

石墨烯片层之间是通过和范德华力相互作用彼此堆砌在一起的。同时，石墨烯表面的高度惰性也使得它们只能分散在有限的溶剂中 石墨烯片层之间较强的层间相互作用使得在溶剂中的超声剥离往往只能实现较低的剥离效率。

 将石墨插层化合物与活性物质加入到水中，在剪切作用下处理10分钟-20小时，得到剥离的石墨烯悬浮液或分散液；所述活性物质的用量为原料石墨质量的0.01-10倍，水的加入量为原料石墨质量的5-1000倍；

 高速研磨分散机， 线速度很高，剪切间隙非常小，这样当物料经过的时候，形成的摩擦力就比较剧烈，结果就是通常所说的湿磨。定转子被制成圆锥形，具有精细度递升的三组锯齿凸起和凹槽。定子可以无限制的被调整到所需要的转子之间的距离。在增强的流体湍流下，凹槽在每都可以改变方向。第二组由转定子组成。分散头的设计也很好的满足不同粘度物质以及颗粒粒径的需求。被加工的物料通过本身的重量或者外部的压力（可有泵产生）加压产生向下的螺旋冲击力，通过高速研磨分散机定转齿之间的间隙（间隙可调）时受到强大的剪切力、摩擦力、高频振动等物理作用，使物料被有效的乳化、分散和粉碎，达到物料超细粉碎及乳化的效果。整机采用佳的几何机构的研磨定转子，好的表面处理和优质材料，可以满足不同行业的多种需求。

研磨分散机的特点：

1、 线速度很高，剪切间隙非常小，当物料经过的时候，形成的摩擦力就比较剧烈，结果就是通常所说的湿磨

2、 定转子被制成圆椎形，具有精细度递升的三级锯齿突起和凹槽。

3、 定子可以无限制的被调整到所需要的与转子之间的距离

4、 在增强的流体湍流下，凹槽在每级都可以改变方向。

5、 高质量的表面抛光和结构材料，可以满足不同行业的多种要求。

从设备角度来分析，影响分散效果因素有以下几点：

1.研磨头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次式要好）

2.研磨头的剪切速率，（越大效果越好）

3.研磨的齿形结构（分为初齿、中齿、细齿、超细齿、越细齿效果越好）

4.物料在分散墙体的停留时间、研磨分散时间（可以看作同等电机，流量越小效果越好）

5.循环次数（越多效果越好，到设备的期限就不能再好了。）

线速度的计算：

剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。

剪切速率 (s-1) =      v  速率 (m/s)   
               g 定-转子 间距 (m)

由上可知，剪切速率取决于以下因素：

转子的线速率

在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。 
IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm  

速率V=  3.14 X  D（转子直径）X 转速 RPM  /   60

 所以转速和分散头结构是影响分散的一个zui重要因素，研磨分散机的高转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是zui重要的

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