机械剥离石墨烯超高速胶体磨

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石墨烯的简介

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯物理性质

石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp2杂化轨道

石墨烯结构图

成键，并有如下的特点：碳原子有4个价电子，其中3个电子生成sp2键，即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子，近邻原子的pz轨道与平面成垂直方向可形成π键，新形成的π键呈半填满状态。研究证实，石墨烯中碳原子的配位数为3，每两个相邻碳原子间的键长为1.42×10-10米，键与键之间的夹角为120°。除了σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构外，每个碳原子的垂直于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键（与苯环类似），因而具有优良的导电和光学性能。

机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动，得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单，得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年，英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离取得石墨烯的方法，也归为机械剥离法，这种方法一度被认为生产效率低，无法工业化量产。虽然这种方法可以制备微米大小的石墨烯，但是其可控性较低，难以实现大规模合成。

石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义，它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。在二维的石墨烯中，电子的质量仿佛是不存在的，这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质——因为无质量的粒子必须以光速运动，从而必须用相对论量子力学来描述，这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向：一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验，可以在小型实验室内用石墨烯进行。

零能隙的半导体主要是单层石墨烯，这种电子结构会严重影响到气体分子在其表面上的作用。单层石墨烯较体相石墨表面反应活性增强的功能是由石墨烯的氢化反应和氧化反应结果显示出来的，说明石墨烯的电子结构可以调变其表面的活性。另外，石墨烯的电子结构可以通过气体分子吸附的诱导而发生相应的变化，其不但对载流子的浓度进行改变，同时可以掺杂不同的石墨烯。

胶体磨磨头介绍：

研磨头表面涂料一层及其坚硬的硬质材料，从而使其表面具有非常粗糙的纹理，这种硬质材料是由碳化物、陶瓷等高质量物质构成，并且具有不同的粒径，研磨头处形成了一个具有较强的剪切区域，可以输送高粘度和低粘度物料，但它的分散效果和z后粒径大小的效果都很理想。

SGN机械剥离石墨烯超高速胶体磨综合了均质机、球磨机、三辊机、剪切机、搅拌机等机械的多种性能，具有*的超微粉碎、分散乳化、均质、混合等功效。物料通过加工后，粒度达2～50微米，均质度达90%以上，是超微粒加工的理想设备。

胶体磨的细化作用一般来说要弱于均质机，但它对物料的适应能力较强（如高粘度、大颗粒），所以在很多场合下，它用于均质机的前道或者用于高粘度的场合。在固态物质较多时也常常使用胶体磨进行细化。

胶体磨基本原理：

胶体磨在电动机的高速转动下物料从进口处直接进入高剪切破碎区，通过一种特殊粉碎装置，将流体中的一些大粉团、粘块、团块等大小颗粒迅速破碎，然后吸入剪切粉碎区，在十分狭窄的工作过道内由于转子刀片与定子刀片相对高速切割从而产生强烈摩擦及研磨破碎等。在机械运动和离心力的作用下，将已粉碎细化的物料重新压入精磨区进行研磨破碎，精磨区分三级，越向外延伸一级磨片精度越高，齿距越小，线速度越长，物料越磨越细，同时流体逐步向径向作曲线延伸。每到一级流体的方向速度瞬间发生变化，并且受到每分钟上千万次的高速剪切、强烈摩擦、挤压研磨、颗粒粉碎等，在经过三个精磨区的上千万次的高速剪切、研磨粉碎之后，从而产生液料分子链断裂、颗粒粉碎、液粒撕破等功效使物料充分达到分散、粉碎、乳化、均质、细化的目的。液料的z小细度可达0.5um。

胶体磨结构特点
1.主要零部件采用优质不锈钢材质，耐腐蚀、无毒。
2.主要工作部件定、转子，采用特殊的机加工和热处理工艺，加工精度高，使用寿命长。
3.定、转子可选用不同的材料，配有研磨和剪切等不同的结构和齿型，用户可根据需要选择，适用性广。
4.加工间隙通过调整环进行微量调整，易于控制，确保产品的加工质量。
5.主体座、调整环配有限位和锁紧装置，保证加工间隙的稳定。
6.配有冷却系统，保证加工物料的性质。
7.产品设计有普通进出料、管式进出料及循环加工等结构，z大限度地满足用户的要求。
8.用户可根据需要选择普通电机或防爆电机。
9.整机设计有多种外包装形式，可供用户选择。
10.主轴与电机分体设计，用户可根据需要选择适当的转速。
11.采用标准电机。

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机械剥离石墨烯胶体磨设备选型表：