石墨烯分散設備進行分散的目的和三個階段
點擊次數:40 發布時間:2021-09-18
石墨烯是一種由碳原子組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯分散設備進行分散的目的是為了實現互不相溶相的分散,必須強力粉碎并混合其粒子,這意味著新表面的形成必須克服表面張力的阻力來實現。隨著技術的不斷發展,團聚問題已成為石墨烯繼續發展的瓶頸,因此提高石墨烯分散性已經成為提高產品(材料)質量、性能和工藝效率不可或缺的技術方法。
石墨烯分散設備所謂分散一般是指粉體顆粒在液相介質中分離散開并在整個液相中均勻分布的過程,它包括三個階段:
1、超細顆粒在液體中的潤濕;
2、團聚體在機械力作用下被打開形成獨立的原生粒子或較小的團聚體;
3、將原生粒子或較小團聚體穩定化,阻止再次團聚。從某種意義上講,納米粉體的分散處理是納米粉體技術中最關鍵的技術,也是納米材料應用中必須解決的重要環節。
石墨烯分散設備分散時需要解決六個基本問題:
源于石墨烯對通過化學改性實現分散這一手段的低容忍性甚至抵觸性;化學改性,勢必干擾或一定程度上破壞π-π的完整性,從而降低或失去本征態石墨烯的優異性能;
石墨烯分散的挑戰性首先源于對石墨烯深度分散的必然要求,將石墨烯分散到單片或初級粒子狀態;
源于石墨烯的π-π結構和強的范德華力,使石墨烯極易團聚,而且團聚體難以再分開;
源于石墨烯本身既不親水又不親油的結構特征;一般的分散劑分子又較難與石墨烯形成較強的物理吸附作用,所以使用表面活性分散石墨烯的物理手段也將受限。
