微波石墨烯生產設備擇優推薦「多圖」

廣州福滔微波設備有限公司——微波石墨烯生產設備

福滔石墨烯制備設備

石墨烯諸多非同尋常的特性，使得它在上有著難以估量的應用前景。利用石墨烯超薄超輕，抗壓力強的特性，石墨烯廣泛用于戰機、航天器等裝備上，也用于防i彈衣、裝甲車輛的新材料中，減輕重量的同時能提護能力。它還可以制成特殊涂料，用于軍艦的艦體防護上，抵御海浪沖擊以及水氣、鹽霧等侵蝕，大幅提高裝備的抗腐蝕能力。作為目前最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯的概念自2004年問世以來一直備受關注。石墨烯制備設備，將石墨粉末和插層劑一定比例在有機i溶劑中均勻混合，再利用超聲波水浴進行剝離一定時間，離心分離，過濾后即獲得石墨烯材料。

機械剝離法制備石墨烯方法

所謂的機械剝離法制備石墨烯，即直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剝離下來。比如發現石墨烯就是用膠帶反復撕揭的方式，但是這種方法存在一些缺點：比如所獲得的產物尺寸不易控制，無法可靠地制備出長度足夠的石墨烯，因此不能滿足工業化需求。微機械剝離工藝技術具有產率高、工藝線路短、能耗小、成本低的特點，且其產品的品質優良、質量穩定。在當下很多企業對石墨烯產業“躍躍欲試”，但是結構“零缺陷”的石墨烯少之又少的情況下，新一代石墨烯制備技術為制備石墨烯的實際操作樹立了。石墨烯的制備和展望大規模制備高質量的石墨烯晶體材料是所有應用的基礎,發展簡單可控的化學制備方法是最為方便、可行的途徑,這需要化學家們長期不懈的探索和努力。實際操作中，石墨烯的制備應該包括前處理、中制備、后整理等3個階段。“前處理是對石墨烯原料的清醒認知，中制備要在加工過程中弄清石墨烯的排列方式，后整理著重處理石墨烯二維結構的厚度難題”。

石墨烯制備爐

爐襯結構 

連續生產工藝下制備材料時，優良的熱場是除氣氛外的另一個必要條件。為使熱場均勻，加熱元件的布置方式非常重要，輻射形成的熱場應在確定范圍的不同位置上，其偏差在額定的指標內。石墨烯燒結設備

根據上述工藝要求，設計一種用于材料連續式制備工藝的輻射式加熱結構：加熱元件在獨立腔體內與合成室隔離，通過流量控制閥調節氣體流量，使加熱元件腔體相對合成室維持微正壓，因此合成室內的氣體就很難進入加熱元件腔體，從而達到加熱元件的長壽命化；福滔微波連續式微波膨化設備主要通過微波對極性分子的高速震蕩，讓分子間結構發生改變或達到加大層間距離的效果，適用于可膨脹石墨、插層石墨、氧化石墨等經過酸化或者氧化的石墨產品。同時，均熱隔離板的存在，使加熱元件與制品之間保持合理距離，避免了局部高溫，有利于合成室的溫度均勻恒定。該結構一方面保證加熱元件較長的工作壽命；另一方面又能滿足輻射熱的較好傳遞并獲得均勻的熱場。

石墨烯行業展望

自石墨烯發現至今，人們對其的探究主要是石墨烯的制備過程; 對其應用時，石墨烯自身性質無法很好發揮，且石墨烯導電油墨的導電機理的研究尚未有結論。而石墨烯導電油墨性能主要是由石墨烯自身性質所決定，導電油墨通過噴墨打印或者印刷在基材上并經過處理，終承擔導體、導電線路、電阻等各種功能，這就對油墨導電填料的選擇、油墨配制的方法、印前印后的處理提出了要求。目前，石墨烯導電油墨中較多使用NMP、環i己酮、松i油i醇、水等強極性的溶劑，不同溶劑、不同方法制備的石墨烯性質不同，包覆的穩定劑的不同，也在一定程度上影響導電油墨的性能。要想提高油墨導電性及其穩定存放的時間，一是篩選和研發合適的分散劑使石墨烯能很好的在溶劑中分散，二是石墨烯制備技術的改進，特別是發展液相剝離法，致力于制備較大尺寸和層數較少的石墨烯，同時探究石墨烯導電油墨中各個原料之間的相容原理，i大程度的發揮石墨烯高導電的性質。在這個過程中，熱從材料內部產生而不是從外部吸收熱源，自身整體同時升溫，熱能利用率高，材料整體溫度梯度很小，區別于其他常規加熱方式。石墨烯導電油墨以其優異的性能，必將成為導電油墨的重要品種之一，市場前景值得期待。

石墨烯儲能技術可為能量提供電源解決方案

能量技術是軍事強國競相研發的顛覆性技術，包括激光、微波、電磁導軌炮等，電源技術是能量的核心技術之一。美國對艦載、機載和車載激光進行了大量測試，但其進一步高能化、小型化發展依然受制于電源技術。激光需要高功率脈沖電源，而當前必須依靠高功率發電機組或大容量蓄電池實現，其重量和體積會使激光的機動性大大降低。通過引入特定的官能團，還可以賦予石墨烯新的性質，進一步拓展其應用領域。石墨烯不僅可以顯著提高現有電源系統的能量和功率密度，而且可大幅縮小電源體積。

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石墨烯的制備和展望

大規模制備高質量的石墨烯晶體材料是所有應用的基礎, 發展簡單可控的化學制備方法是為方便、可行的途徑, 這需要化學家們長期不懈的探索和努力;石墨烯的化學修飾：將石墨烯進行化學改性、摻雜、表面官能化以及合成石墨烯的衍生物，發展出石墨烯及其相關材料(graphene and related materials)，來實現更多的功能和應用;石墨烯的表面化學: 由于石墨烯晶體獨特的原子和電子結構，氣體分子與石墨烯表面間的相互作用將表現出許多特有的現象，這將為表面化學特別是表面催化研究提供一個獨特的模型表面;同時石墨烯具有的兩維周期平面結構，可以作為一個理想的催化劑載體， 金屬/石墨烯體系將為表面催化研究提供一個全新的模型催化研究體系。外延生長法外延生長方法包括碳化硅外延生長法和金屬催化外延生長法。

石墨烯的未來可能用途：

碳原子呈六角形網狀鍵合的材料“石墨烯”具有很多出色的電特性、熱特性以及機械特性。具體來說，具有在室溫下也高達20萬cm2/Vs以上的載流子遷移率，以及遠遠超過銅的對大電流密度的耐性。石墨烯粉體方面，目前商業化的石墨烯產品普遍存在尺寸和層數不均勻、單層石墨烯含量低、比表面積遠低于理論值、沒有分級、成本高等問題，無法真正體現石墨烯的各種優異性能。為此，石墨烯有看用于高速晶體管、觸摸面板、太陽能電池用透明導電膜，以及成本低于銅但與銅相比可通過大電流的電線等。

近，據國外媒報道，石墨烯擁有極強的光吸收能力，并且還能把吸收的光波迅速轉化為波長更短、頻率更高的激光，持續時間為幾飛秒。科學家們表示，利用這個新發現，未來他們可以發明更耐高溫的激光發i射器（石墨烯超耐高溫）。

當然，這個發現目前僅存在于實驗室，如果科學家們建立出實體模型，將能夠增加激光發射i器的使用壽命和發射功率。

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微波法制備石墨烯的優勢

目前，國內外制備Gr 的方法通常為機械剝離法、化學氣相沉積法( CVD)、SiC 外延生長法、氧化還原法等。不同方法各有優缺點，且制備的Gr 在性質和形貌上差異較大，難以滿足各個領域對高質量Gr 的需求。同時，這些方法還存在設備昂貴或工藝復雜等缺點，使得其規模化生產大為受限。所以，發展一種簡便快捷、低能耗制備Gr 的方法顯得尤為重要。微波法制備石墨烯時，前驅體吸收微波，微波能量通過石墨化結構中π電子的移動轉化為熱能，將前驅體中的含氧官能團以及摻雜的物質快速分解成CO2和H2O 氣體。碳化硅外延生長法是指在高溫下加熱SiC單晶體，使得SiC表面的Si原子被蒸發而脫離表面，剩下的C原子通過自組形式重構，從而得到基于SiC襯底的石墨烯。當這些氣體產生的壓力超過片層間的范德華力時，石墨層之間剝離開，從而得到石墨烯。該法不僅剝離效果較好，而且制備過程避免了使用化學還原劑，是一種非常有前景的綠色制備方法。