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石墨烯用于涂料中可制備純石墨烯涂料和石墨烯復(fù)合涂料，前者主要是指純石墨烯在金屬表面發(fā)揮腐蝕防、導(dǎo)電等作用的功能涂料;后者主要是指石墨烯首先與聚合物樹脂復(fù)合，然后以復(fù)合材料制備功能涂料，石墨烯可顯著提升聚合物的性能，因此石墨烯復(fù)合涂料成為石墨烯的重要應(yīng)用研究領(lǐng)域。

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石墨烯與聚合物樹脂復(fù)合方法大致有3種：

(1)熔融共混。高溫下將聚合物與石墨烯熔融混合，可避免使用有機(jī)溶劑;

(2)溶液共混。選擇合適的溶劑先溶解聚合物，再與石墨烯分散液均勻混合，*后除去溶劑。

(3)原位聚合。將石墨烯分散到聚合物單體中，發(fā)生單體－單體間、單體－石墨烯－單體間聚合，原料通常為改性石墨烯，以提高兩者相容性。前兩種方法是使聚合物進(jìn)入石墨烯內(nèi)部形成插層復(fù)合物，第3種方法是使聚合物在石墨烯上生長，三者均能有效地使石墨烯剝離并均勻分散。

石墨烯改性涂料，提高涂料的性能。主要是將石墨烯均勻的分散到涂料基質(zhì)當(dāng)中，然而傳統(tǒng)的涂料分散設(shè)備無法滿足分散效果的要求，傳統(tǒng)分散設(shè)備轉(zhuǎn)速較低，一般為3000rpm。而采用IKN管線式三級分散機(jī)，轉(zhuǎn)速高達(dá)14000rpm，三級結(jié)構(gòu)，分散粒徑更小，粒徑分布更均勻。

高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細(xì)微懸浮液是*重要的。根據(jù)一些行業(yè)的特殊要求，上海依肯在ER2000的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERS2000系列。其剪切速率可以超過10000rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到44m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強(qiáng)，乳液的粒徑分布就更窄。

為什么國內(nèi)分散機(jī)的轉(zhuǎn)速只能是3000rpm？

國內(nèi)分散機(jī)的結(jié)構(gòu)大都都是直連電機(jī)，分散機(jī)的主軸和電機(jī)直連，電機(jī)就決定了主軸的轉(zhuǎn)速。而進(jìn)口分散機(jī)采用分體式結(jié)構(gòu)，通過皮帶進(jìn)行變速，國產(chǎn)設(shè)備由于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺失、機(jī)械密封技術(shù)的不足的原因，以及改進(jìn)后成本大幅度的提高問題，一直無法實(shí)現(xiàn)高速分散機(jī)的自主研發(fā)和生產(chǎn)。

    
三級高剪切分散機(jī)器，主要用于微乳液及超細(xì)懸浮液的生產(chǎn)。由于工作腔體內(nèi)三組分散頭（定子+轉(zhuǎn)子）同時(shí)工作，乳液經(jīng)過高剪切后，液滴更細(xì)膩，粒徑分布更窄，因而生成的混合液穩(wěn)定性更好。三組分散頭均易于更換，適合不同的工藝應(yīng)用。該系列中不同的型號的機(jī)器都有相同的線速度和剪切率，非常易于擴(kuò)大生產(chǎn)。適宜的溫度，壓力與粘度參數(shù)與DISPERSING一樣。也符合CIP/SIP清潔標(biāo)準(zhǔn)，適合食品及醫(yī)藥生產(chǎn)。

石墨烯涂料分散機(jī)特點(diǎn)：

       1、處理量大，適合工業(yè)化在線連續(xù)生產(chǎn)

2、粒徑分布范圍窄，分散效果佳

3、省時(shí)、高效、節(jié)約能耗

4、噪音低，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)

5、消除批次間生產(chǎn)的品質(zhì)差異

6、無死角，物料100%通過分散剪切

7、水循環(huán)機(jī)械密封，密封效能好;

8、物料接觸面采用316L不銹鋼，拋光處理，達(dá)到GMP標(biāo)準(zhǔn);

9、具有短距離、低揚(yáng)程輸送功能

10、使用簡單，維修方便。

ERS2000系列石墨烯涂料分散機(jī)設(shè)備型號表

ERS2000系列產(chǎn)品與傳統(tǒng)的設(shè)備對比

⑴    傳統(tǒng)設(shè)備需要8小時(shí)的分散過程，ERS2000設(shè)備1小時(shí)就可以完成，更加高效、節(jié)能。

⑵    傳統(tǒng)設(shè)備的攪拌轉(zhuǎn)速每分鐘幾十轉(zhuǎn)，帶有分散功能的每分鐘轉(zhuǎn)速也在1500轉(zhuǎn)之內(nèi)，而ERS2000系列每分鐘轉(zhuǎn)速可達(dá)到9000-12000轉(zhuǎn)，更加快速。超高的線速度產(chǎn)生的剪切力，使物料瞬間細(xì)化分散，從而獲得更高品質(zhì)的產(chǎn)品。



ERS2000系列與同類設(shè)備的對比

①    發(fā)熱問題。同類設(shè)備在加工過程中，高粘物料進(jìn)入腔體后，因背壓力大而輸送效果差，導(dǎo)致物料在設(shè)備腔體中停留時(shí)間過長而導(dǎo)致嚴(yán)重發(fā)熱。RES2000系列設(shè)備在確保效果的基礎(chǔ)上，減小了背壓阻力，提高了輸送能力，減少了停留時(shí)間，降低了物料發(fā)熱的狀況。

②    多層多向剪切分散。同類設(shè)備定、轉(zhuǎn)子等部件結(jié)構(gòu)單一，多級多層的結(jié)構(gòu)只是單純的重復(fù)性加工，相同的齒槽結(jié)構(gòu)易發(fā)生物料未經(jīng)分散便通過工作腔的短路現(xiàn)象。ERS2000系列定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)采用多層多向剪切的概念，裝配式結(jié)構(gòu)使物料得到不同方向的剪切分散，杜絕短路現(xiàn)象，超細(xì)分散更加徹底。

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