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石墨烯均勻分散難題如何破解？

石墨烯常被作為增強(qiáng)體加入基體材料中以改進(jìn)其性能。石墨烯復(fù)合材料的性質(zhì)在很大程度上取決于石墨烯在基體中的均勻分散程度。而石墨烯增強(qiáng)體在基體中的均勻分散問題一直是研究的難點(diǎn)，這就限制了石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料性能的提升及其開發(fā)應(yīng)用。那么，石墨烯均勻分散的難題如何破解

然而，石墨烯大的比表面積往往使其團(tuán)聚在一起，不僅降低了自身的吸附能力而且影響石墨烯自身優(yōu)異性能的發(fā)揮，從而影響了石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料性能的改進(jìn)。況且，這種團(tuán)聚是不可逆的，除非施加外力，如超聲和強(qiáng)力攪拌，使其均勻分散。為了得到性能優(yōu)異的石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料，科研工作者在克服石墨烯團(tuán)聚方面做了一些研究。

石墨烯在基體中的均勻分散［方法主要包括物理分散及化學(xué)分散兩大類，這里主要介紹原位聚合法、石墨烯的功能化（共價(jià)鍵功能化和非共價(jià)鍵功能化）、石墨烯改性和其他改性方法等。 

原位聚合法就是先將納米粒子在單體中均勻分散，然后再用引發(fā)劑引發(fā)聚合，使納米粒子或分子均勻地分散在聚合物基體上并且形成原位分子聚合材料。原位多相聚合既保持了粒子的納米特性，又實(shí)現(xiàn)了填充粒子的均勻分散，可以形成帶有彈性包覆層的核－殼結(jié)構(gòu)的納米形粒子。因?yàn)橥鈱邮怯袡C(jī)聚合物，所以它可以提高材料與有機(jī)相的親和力。
石墨烯的功能化已經(jīng)發(fā)展成為制備某種特殊性能的材料或是解決石墨烯某方面性能的不足。功能化石墨烯不僅保持了石墨烯原有的性能，還表現(xiàn)出修飾基團(tuán)的反應(yīng)活性，為石墨烯的分散和反應(yīng)提供了可能，進(jìn)一步增大了石墨烯的應(yīng)用范圍。 
有穩(wěn)定苯環(huán)結(jié)構(gòu)的石墨烯，它的化學(xué)穩(wěn)定性高，表面呈現(xiàn)出一種惰性的狀態(tài)，與其他介質(zhì)之間的相互作用很弱，并且 石墨烯的各片層之間存在著很強(qiáng)的分子間作用力，導(dǎo)致片層很容易堆疊在一起，分散開來就比較困難。 
 

對石墨烯懸浮液進(jìn)行剝離分散處理來提高石墨烯的分散性能。由于在臨界流體的作用下，使得碳納米管與石墨烯混合得更加均勻。因?yàn)槌暡ㄋ查g釋放的壓力破壞了石墨烯層與層之間的范德華力，使得石墨烯更加不容易團(tuán)聚在一起，從而使碳納米管和石墨烯均勻分散地混合在一起。

等把石墨烯加入到基體中，使得石墨烯在基體中均勻分散。他們通過把石墨烯添加到鋁基體中，形成了“石墨烯／鋁合金”中間合金，這種合金使石墨烯可以通過中間合金的方式加入到熔融的鋁液中，****地改善了石墨烯在鋁液中的均勻分散性。但是這種方法增加了制備石墨烯復(fù)合材料的工藝過程和成本，這就需要尋找一種相對簡便的方式和方法來降低成本等。
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上海依肯的研磨分散機(jī)特別適合于需要研磨分散均質(zhì)一步到位的物料。研磨分散機(jī)為立式分體結(jié)構(gòu)，精密的零部件配合運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，運(yùn)行噪音在73DB以下。同時(shí)采用德國博格曼雙端面機(jī)械密封，并通冷媒對密封部分進(jìn)行冷卻，把泄露概率降到低，保證機(jī)器連續(xù)24小時(shí)不停機(jī)運(yùn)行。簡單的說就是將IKN/依肯膠體磨進(jìn)行進(jìn)一步的改良，將單一的膠體磨磨頭模塊，改良成兩級模塊，加入了一級分散盤?？筛鶕?jù)物料要求進(jìn)行更換（我們提供了2P，2G，4M，6F，8SF等五種乳化頭供客戶選擇） IKN研磨分散機(jī)可以高速研磨，分散，乳化，均質(zhì)等功能，設(shè)備轉(zhuǎn)速可達(dá)14000rpm，是目前普通設(shè)備轉(zhuǎn)速的4-5倍。

CMD2000系列研磨分散機(jī)的結(jié)構(gòu)：研磨式分散機(jī)是由錐體磨,分散機(jī)組合而成的高科技產(chǎn)品。

第yi級由具有精細(xì)度遞升的三級鋸齒突起和凹槽。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，凹槽在每級都可以改變方向。

第二級由轉(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)?/span> 在對輸送性的要求方面，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。根據(jù)以往的慣例，依據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)指定工作頭來滿 足一個(gè)具體的應(yīng)用。在大多數(shù)情況下，機(jī)器的構(gòu)造是和具體應(yīng)用相匹配的，因而它對制造出zui終產(chǎn)品是很重要。當(dāng)不確定一種工作頭的構(gòu)造是否滿足預(yù)期的應(yīng)用。

上海依肯機(jī)械設(shè)備有限公司是一家中德合作經(jīng)營企業(yè)，依肯通過引進(jìn)德國IKN技術(shù)和科學(xué)管理模式，形成了完整的研發(fā)、制造及營銷體系。她保持與全球的混合乳化技術(shù)同步，同時(shí)擁有一流的技術(shù)研究人才和生產(chǎn)能力，為中國及全球提供多元化的產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)。

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