依肯IKN水相剪切剥离制备蠕虫膨胀鳞片氧化石墨烯设备CMSD2000

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 段工

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(如甲基吡咯烷酮匪?、队^ 二甲基甲酰胺01？、二氯苯等)实现低石墨烯含量的分散(如0.7呢/111[，重量分数约7父10 4界!:。/。)，即使经过浓缩后再次分散，石墨烯在也仅能在匪？中实现26-28 石墨烯的稳定分散(重量分数约2.6-2.8 ^%)
2011，27，9077 - 9082)0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；

上海依肯的研磨分散机特别适合于需要研磨分散均质一步到位的物料。研磨分散机为立式分体结构，精密的零部件配合运转平稳，运行噪音在73DB以下。同时采用德国博格曼双端面机械密封，并通冷媒对密封部分进行冷却，把泄露概率降到低，保证机器连续24小时不停机运行。

 CMD2000系列研磨分散机的结构：研磨式分散机是由锥体磨,分散机组合而成的高科技产品。

第yi级由具有精细度递升的三级锯齿突起和凹槽。定子可以无限制的被调整到所需要的与转子之间的距离。在增强的流体湍流下，凹槽在每级都可以改变方向。

第二级由转定子组成。分散头的设计也很好地满足不同粘度的物质以及颗粒粒径的需要。在线式的定子和转子（乳化头）和批次式机器的工作头设计的不同主要是因为 在对输送性的要求方面，特别要引起注意的是：在粗精度、中等精度、细精度和其他一些工作头类型之间的区别不光是指定转子齿的排列，还有一个很重要的区别是 不同工作头的几何学特征不一样。狭槽数、狭槽宽度以及其他几何学特征都能改变定子和转子工作头的不同功能。根据以往的惯例，依据以前的经验指定工作头来满 足一个具体的应用。在大多数情况下，机器的构造是和具体应用相匹配的，因而它对制造出zui终产品是很重要。当不确定一种工作头的构造是否满足预期的应用。

CMD2000研磨分散机为立式分体结构,有一定输送能力，可以处理高固含量有一定粘稠度物料，CM2000设计了符合浆液流体特性的特殊转子，进行物料的推动输送；所有与物料接触部位均为316L不锈钢，机座采用304不锈钢；特殊要求如：硬度较大物料，对铁杂质要求严苛的物料，管道有一定压力并且需不间断运转的工况，可选磨头喷涂碳化物或陶瓷；CMD2000改良型胶体磨腔体外有夹套设计，可通冷却或者升温介质。

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

CMD2000系列研磨分散机设备选型表
 

流量取决于设置的间隙和被处理物料的特性，可以被调节到zui大允许量的10%