在超聲波能量的作用下,可以將兩種或多種不混溶的液體混合在一起,并且一種液體可以均勻地分散在另一種液體中形成乳液液體,這種處理技術稱為超聲波分散。超聲波分散技術已廣泛應用于食品、造紙、涂料、化工、制藥、紡織、石油、冶金等工業(yè)領域。超聲波分散是以液體為媒介,通過超聲波在液體中的“空化”作用,將液體中的顆粒進行分散和解團聚的過程。超聲波技術作為一種物理手段和工具,能在液體中產(chǎn)生各種極端條件,超聲科技這一現(xiàn)象被稱為聲化學作用,相關的超聲設備則被稱為超聲波聲化學設備(簡稱“聲化學設備”)。超聲波分散設備是聲化學設備的一種應用,可用于水處理、固液系分散、液體中顆粒的解團聚、促進固液反應等效果。
超聲波分散設備可以用于制備石墨烯材料。由于石墨烯的特殊特性已為人所知,因此開發(fā)了幾種石墨烯制備方法。除了在多步驟工藝中由氧化石墨烯化學生產(chǎn)石墨烯之外,還需要非常強的氧化和還原劑。另外,與從其他方法獲得的石墨烯相比,在這些苛刻的化學條件下制備的石墨烯即使在還原后也經(jīng)常含有大量缺陷。然而,超聲波是一種經(jīng)過驗證的替代方法,可以生產(chǎn)大量高質(zhì)量的石墨烯。超聲波石墨烯分散設備-青梅被從小摸到大H補課1視頻|國內(nèi)少婦高潮嗷嗷叫在線播放可以從石墨薄片或顆粒中生產(chǎn)出石墨烯層。常見的分散技術(例如球磨機,輥磨機或高剪切混合器)容易受到使用侵蝕性試劑和溶劑的影響。而超聲波分散技術能夠很好地克服這個問題,高效地制備石墨烯材料。
工作原理
超聲制備石墨烯是基于空化效應,因此不會破壞石墨烯內(nèi)部原有結(jié)構(gòu)。超聲空化通過高功率超聲波,可以產(chǎn)生高頻振幅。高功率超聲可以用于液體的處理,例如混合,乳化,分散和解聚或研磨。當以高強度對液體進行超聲處理時,傳播到液體介質(zhì)中的聲波會導致交替的高壓(壓縮)和低壓(反射)循環(huán),速率取決于頻率。在低壓循環(huán)中高強度超聲波會在液體中產(chǎn)生小的真空氣泡或空隙。當氣泡達到無法吸收能量的體積時,它們會在高壓循環(huán)中劇烈塌陷。這種現(xiàn)象稱為空化。
超聲波石墨烯分散設備-青梅被從小摸到大H補課1視頻|國內(nèi)少婦高潮嗷嗷叫在線播放會將高頻振動傳遞到液體中,這種機械應力的施加能使石墨烯顆粒的團聚分開。在對液體進行超聲處理時,傳播到液體介質(zhì)中的聲波導致高壓(壓縮)和低壓(反射)循環(huán)交替進行。液體中的超聲空化會導致高達1000km / h(約600mph)的高速液體射流。這種射流在顆粒之間以高壓擠壓液體并將石墨烯彼此分離。較小的顆粒會隨著液體射流而加速并高速碰撞。高速碰撞產(chǎn)生的高強度的沖擊波不斷作用在石墨體表面,石墨會反射并產(chǎn)生拉應力。當大量的微氣泡破裂時,石墨薄片之間的拉伸應力不斷增加,石墨烯薄片會逐漸被剝離。
超聲波頻率和功率對石墨烯剝離制備效果是有一定影響的,要滿足石墨烯超聲制備規(guī)?;a(chǎn),滿足客戶的多類型、不同層次的需求,這就需要科研人員通過實驗級石墨烯超聲設備,對液體中空化效果進行控制和標定,確定空化效應力,以達到預期的石墨烯剝離效果。由于不同介質(zhì)、濃度以及工藝的不同,對超聲波空化場分布及強度需求不一樣,所以實驗中應反復以各種參數(shù)與規(guī)?;a(chǎn)相一致,為后續(xù)確定生產(chǎn)規(guī)模奠定基礎,便于通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式,組成生產(chǎn)線,實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。
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