大功率高剪切研磨分散機CMD2000/10在氧化石墨烯漿料制備里的應用
作者： 2016年04月25日 來源：互聯網 瀏覽量：
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石墨烯（Graphenes）：是一種二維碳材料，是單層石墨烯、雙層石墨烯和多層石墨烯的統稱。石墨烯目前最有潛力的應用是成為硅的替代品，制造超微型晶體管，用來生產未來的超級計算機。用石墨烯取代硅，計算機處理器的
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石墨烯（Graphenes）：是一種二維碳材料，是單層石墨烯、雙層石墨烯和多層石墨烯的統稱。石墨烯目前最有潛力的應用是成為硅的替代品，制造超微型晶體管，用來生產未來的超級計算機。用石墨烯取代硅，計算機處理器的運行速度將會快數百倍。另外，石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產品的原料，如透明的觸摸顯示屏、發光板和太陽能電池板。作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為"黑金"，是"新材料之王"，科學家甚至預言石墨烯將"徹底改變21世紀"。極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術新產業革命。
石墨烯的制備方法為機械剝離法、氧化還原法、SIC外延生長法和化學氣象沉積法（CVD)。目前市場常規用石墨烯漿料是利用氧化還原法和CVD法制備。石墨烯漿料分為石墨烯導電漿料、石墨烯散熱涂料、石墨烯電熱涂料等產品，這些產品有高導電性、高導熱性和低成本等優勢。可廣泛應用到超容、鋰電、光電器件、功能涂料等領域。
石墨烯漿料分散三要素：
一：分散介質，1）根據粘度不同，分散介質分為高粘度、中粘度和低粘度三種。在低粘度介質中，如水和有機溶劑，碳納米管易于分散。中粘度介質如液態環氧樹脂、液態硅橡膠等，高粘度介質如熔融態的塑料。
（2）此處介紹的碳納米管分散技術，針對中、低粘度分散介質。
二：分散劑
（1）分散劑的選擇，與分散介質的結構、極性、溶度參數等密切相關。
（2）分散劑的用量，與碳納米管比表面積和共價鍵修飾的功能基團有關。
（3）水性介質中，推薦使用TNWDIS。強極性有機溶劑中，如醇、DMF、NMP， 推薦使用TNADIS。中等極性有機溶劑如酯類、液態環氧樹脂、液態硅橡膠，推薦使用TNEDIS 。
三：分散設備
上海IKN（依肯）機械設備有限公司專門應對碳納米管漿料開發的高剪切CMD2000系列研磨分散機適合大規模地分散碳納米管、中粘度介質分散碳納米管。碳納米管漿料工作原理：是由電動機通過皮帶傳動帶動轉齒（或稱為轉子）與相配的定齒（或稱為定子）作相對的高速旋轉，被加工物料通過本身的重量或外部壓力（可由泵產生）加壓產生向下的螺旋沖擊力，透過膠體磨定、轉齒之間的間隙（間隙可調）時受到強大的剪切力、摩擦力、高頻振動等物理作用，使物料被有效地乳化、分散和粉碎，達到物料超細粉碎及乳化的效果。
研磨分散機的細化作用一般來說要強于均質機，但它對物料的適應能力較強（如高粘度、大顆粒），所以在很多場合下，它用于均質機的前道或者用于高粘度的場合。
研磨式分散機是由膠體磨,分散機組合而成的高科技產品。
第一級由具有精細度遞升的三級鋸齒突起和凹槽。定子可以無限制的被調整到所需要的與轉子之間的距離。在增強的流體湍流下，凹槽在每級都可以改變方向。
第二級由轉定子組成。分散頭的設計也很好地滿足不同粘度的物質以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉子（乳化頭）和批次式機器的工作頭設計的不同主要是因為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、細精度和其他一些工作頭類型之間的區別不光是指定轉子齒的排列，還有一個很重要的區別是不同工作頭的幾何學特征不一樣。狹槽數、狹槽寬度以及其他幾何學特征都能改變定子和轉子工作頭的不同功能。根據以往的慣例，依據以前的經驗指定工作頭來滿足一個具體的應用。在大多數情況下，機器的構造是和具體應用相匹配的，因而它對制造出最終產品是很重要。當不確定一種工作頭的構造是否滿足預期的應用。
CMD2000系列的線速度很高，剪切間隙非常小，這樣當物料經過的時候，形成的摩擦力就比較劇烈，結果就是通常所說的濕磨。定轉子被制成圓椎形，具有精細度遞升的三級鋸齒突起和凹槽。定子可以無限制的被調整到所需要的與轉子之間的距離。在增強的流體湍流下，凹槽在每級都可以改變方向。高質量的表面拋光和結構材料，可以滿足不同行業的多種要求。
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