石墨烯研磨机高端智能裝备和制备方法

目前生产石墨烯的石墨烯剥离式研磨生产成套设备和制备方法主要是机械法、氧化法、基片生长法和液相法等, 昊星石墨烯高端智能裝备是一种纳米锥体磨以高速分散、破碎研磨、旋涡空化、剪切超声为一体的直接在液相中进行连续分散和不间断剥离石墨片的石墨烯生产线，实现了通过机械剪切液力空化等技术手段产出高品质的石墨烯,并成功应用在石墨烯纳米材料工程项目上，也可以广泛适用各项纳米级的高科技产业，深受广大石墨烯生产商的亲睐。
石墨烯的高端智能裝备制备方法的石墨烯生产设备是一种釆用机械液力剪切、空化剥离石墨片而产出的单层、多层等高品质石墨烯的高科技先进设备。这种先进技术的发明及应用,在一定程度上加快了石墨烯生产步伐,也促进了石墨烯生产企业进行大规模、高效率、低成本、无污染生产的信心。况且这种机械液力剪切、空化旋涡剥离石墨片的生产工艺具有操作简单、安全可靠、无氧化、无需高温、优质高品的特点非常适合优质石墨烯的大规模生产。 
【设备结构】

石墨烯生产设备主要装备结构是由石墨烯的高端智能裝备集成控制系统、高剪切分散搅拌配料罐、精细分散研磨机组(钠米锥体磨)、液力旋涡空化器、高剪切旋流超声器、多管道冷凝器、超声储料罐、压力表温控仪等组成。

【工作原理】

石墨烯的高端智能裝备制备方法是纳米锥体磨是一种新型纳米级胶体磨，采用智能控制的剥离机械式多功能研磨机械原理又称石墨烯的高端智能裝备制备方法,其工艺先进高端智能纳米石墨烯生产成套设备。由石墨烯生产成套设备在高速分散搅拌的储料罐中加入石墨粉、分散剂或表面改性剂和水组成，然后通过高速分散机进行分散搅拌，制成分散稳定性良好的石墨溶液，由管道进入精细分散研磨室通过一种特殊粉碎切割剥离装置，将石墨溶液中的粉团、粘块、团块等大小颗粒迅速分散剪切破碎， 然后吸入到三级精磨区和高剪切削离区的剪切粉碎剥层结构综合区，在十分狭窄的工作过道内由于千百组动、静磨齿槽和千百对剪切动刀片与剪切静刀片相对高速切割从而产生强烈摩擦及和分散、切割、剥层、解聚、粉碎、研磨等工作。在机械运动和离心力的作用下，将已剥离的石墨重新压入切割剥离区进行研磨破碎，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，石墨片越剥超溥，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，在经过三级精磨区和高剪切削离区的上千万次的高速剪切、研磨粉碎之后，从而产生石墨片分子链断裂、片层切割撕破等。然后再通过高压管进入液力旋涡剪切空化发生器；液力旋涡剪切空化技术是一种在石墨溶液流入旋涡低压区形成蒸气空泡的过程，当石墨溶液内压强降低到饱和蒸气压以下时，液力剪切空化过程所形成的气泡开始出现并生长，随着时间的延长，空泡膨胀、生长、压缩和溃灭。但这一过程是爆炸性的，不到千分六秒，空泡在急剧崩溃的瞬间可释放巨大的能量，瞬间产生局部高温（1900-5000K）和高压（达140Mpa-170Mpa），并产生速度约为50-110m/s、强大冲击力的微射流，因此引起空蚀、空噪、振动和发光等一系列现象，通常将空化所产生的这些作用称之为液力旋涡剪切空化效应，使石墨片层剥离出单层和多层的理想石墨烯产品。

工艺流程
首先石墨烯生产成套设备在高剪切分散搅拌配料罐配上石墨粉、分散剂或表面改性剂和水等进行分散搅拌，先关循环阀然后打开储料罐与分散研磨泵连接阀，使石墨溶液通过精细分散研磨机、液力剪切旋涡空化器再通过压力进入高剪切旋流超声储料器等工艺过程。在配料罐无料时自动关闭下面连接阀并开通循环阀让石墨溶液自循环不间断进行剥离片使石墨烯单层多层迖到理想效果,在集成控制系统设计压力控制、时间控制、温度控制等也可釆用电脑控制或触摸频控制或全自动控制方式。

【设备优势】

  温州昊星机械设备制造有限公司研制石墨烯的高端智能裝备制备纳米胶体磨-分散剥离研磨机应用于贵州鼎玺烯材高科技有限公司是国内**家年产量100吨石墨烯生产厂商，拥有自主的专利技术，采用的是物理剥离法，*大限度保留石墨烯特性，可根据客户需要定制生产，不同规格和用途的石墨烯粉料、浆料通过管道重新进入新型液力剪切空化旋流超声发生器，使石墨溶液在昊星纳米锥体磨的高速射流剪切冲击和缓慢研磨空间之中经旋流空化超声波的作用下,石墨层片不间受到循环断切割剥离后产出高质量的单层和多层石墨烯进入储料罐,再通过冷凝器回流管路重新进入精细分散机及液力旋涡空化装置,石墨烯溶液整个切割剥离工艺过程是在一个封闭管路中循环往复的高速冲击切割、液力剪切旋涡空化、旋流超声空化等效应作用下受到强烈的切割和不间断的剥离,从而达到更优质单层和多层的石墨烯，这种机械液力空化剥离石墨烯工艺方法可以有力地推动和促进石墨烯的大规模、高效率、低成本、无污染的生产。

【应用领域】

石墨烯可广泛应用于新能源电池、海洋工程、复合材料、导热材料、超级电容器、海水淡化、生物医药、石墨烯导入新能源、高性能复合材料和涂料等诸多应用领域。现已推出锂电池导电剂、碳塑合金、石墨烯散热器等系列成熟应用产品。公司的锂电池导电剂作为正极导电剂、负极导电剂、涂碳铝箔浆料，已成功导入国内多家大型锂电池企业和涂布铝箔企业。公司的高导热碳塑合金材料，以优异的导散热性能成为替代金属铝散热器的**材料。石墨烯正在走进我们的生活。2010年5000元每克的石墨烯定价，被称为“石墨烯价格贵黄金15倍”，2015年国内石墨烯产业规模格局形成，技术有所突破，将石墨烯粉体价格甚至降至1元每克，一由国内解决了石墨烯生产成本高的的行业难题。自主开发的物理法生产石墨烯制备的工艺，解决了石墨烯生产中废酸、废水的难题，实现清洁生产。截至目前，凯纳已开发出生产石墨烯粉体的第六代技术，实现环保、低成本、大规模量产高品质石墨烯,开启石墨烯应用的新局面。

昊星科技研制新型剥离机械式多功能研磨机-纳米锥体磨又称高端智能纳米胶体磨以高速,分散,搅拌,剪切,频繁剥离,研磨,粉碎等作用下使碳能源和2D二维和3D三维机械剥离石墨烯纳米纤维分散研磨制备在管道在线胶体锥体磨设计有多方面创新，并根据用户要求可以设置具有使用冷却液等冷源不与研磨介质接触，只作为间接冷却媒体，实现超低温粉碎，物料的防爆，防氧化而不污染物料等综合效果，而被粉碎后的物料保持着原生状态。整体胶体磨研磨系统和过滤器、补偿装置、传动装置、智能温控等机械组成为新型智能胶体磨机组，只需在线连接进料和出料混合、高剪切超微粒研磨等多功能。广泛应用于二氧化钛、白炭黑、硅油、碳黑、药剂、消泡剂、发泡剂、催化剂、消光剂、胶粘剂、颜料、阻燃材料、涂层浆料、乳化油、沥青、煤浆、石墨、碳黑、等食品、化工、制药、日化、生物工程、水处理、矿产、新能源、纳米材料等行业领域。

2004 年，石墨烯##发现，被称为“材料##”， 2004年，曼彻斯特大学的安德烈 盖姆（Andre Gei m）和康斯坦丁 诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）用微机械剥离法成功分离出稳定的单层石墨烯，颠覆了凝聚态物理学界既往的二维材料不能在有限温度下存在的观点，被授予2010 年诺贝尔物理奖。2025 年将达到千亿市场规模，我们认为：21世纪，人类将从硅时代全面迈向石墨烯时代。市场广阔大有可为1、材料##: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单层二维碳纳米材料，这种稳定二维蜂巢状晶格结构赋予了石墨烯力学、光学、电学和微观量子性质等极为优异的性能，被称为“材料##”。

2、碳材料之母:石墨烯是碳的各种形态中的基本结构，可以从石墨烯成功制备出如富勒烯、碳纳米管，弹道晶体管等其他碳素新材料，石墨烯也因此被称为“碳材料之母”。