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石墨烯研磨機(jī)一種剝離石墨烯機(jī)械法多功能機(jī)器

2019-03-26

 2004 年,石墨烯首次發(fā)現(xiàn),被稱為材料之王 2004年,曼徹斯特大學(xué)的安德烈 蓋姆(Andre Gei m)和康斯坦丁 諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)用微機(jī)械剝離法成功分離出穩(wěn)定的單層石墨烯,顛覆了凝聚態(tài)物理學(xué)界既往的二維材料不能在有限溫度下存在的觀點(diǎn),被授予2010 諾貝爾物理獎(jiǎng)。2025 年將達(dá)到千億市場規(guī)模,我們認(rèn)為:21世紀(jì),人類將從硅時(shí)代全面邁向石墨烯時(shí)代。市場廣闊大有可為1、材料之王:石墨烯Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的單層二維碳納米材料,這種穩(wěn)定二維蜂巢狀晶格結(jié)構(gòu)賦予了石墨烯力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和微觀量子性質(zhì)等極為優(yōu)異的性能,被稱為材料之王。

2、碳材料之母:石墨烯是碳的各種形態(tài)中的基本結(jié)構(gòu),可以從石墨烯成功制備出如富勒烯、碳納米管,彈道晶體管等其他碳素新材料,石墨烯也因此被稱為碳材料之母。

 單層石墨烯屬于二維晶體,由于二維晶體具有熱力學(xué)不穩(wěn)定性,所以其附帶褶皺(褶皺是二維石墨烯存在的必要條件)。

一般認(rèn)為石墨烯是一種拓?fù)浣^緣體,內(nèi)部絕緣、表面導(dǎo)電,是一種不同于導(dǎo)體和絕緣體的新的凝聚態(tài)。我們認(rèn)為,21世紀(jì),人類將從硅時(shí)代全面邁向石墨烯時(shí)代。

昊星科技研新型剝離機(jī)械式多功能研磨機(jī)-納米錐體磨又稱高端智能納米膠體磨是專利為機(jī)械法石墨烯以高速,分散,攪拌,剪切,頻繁剝離,研磨,粉碎等作用下使碳能源和2D二維和3D三維機(jī)械剝離石墨烯納米纖維分散研磨制備在管道在線膠體錐體磨設(shè)計(jì)有多方面創(chuàng)新,并根據(jù)用戶要求可以設(shè)置具有使用冷卻液等冷源不與研磨介質(zhì)接觸,只作為間接冷卻媒體,實(shí)現(xiàn)超低溫粉碎,物料的隔爆,防氧化而不污染物料等綜合效果,而被粉碎后的物料保持著原生狀態(tài)。整體膠體磨研磨系統(tǒng)和過濾器、補(bǔ)償裝置、傳動裝置、智能溫控等機(jī)械組成為新型智能膠體磨機(jī)組,只需在線連接進(jìn)料和出料混合、高剪切超微粒研磨等多功能。

大型膠體磨研磨粉碎泵也能夠超大流量的谷物類物料的粉碎作用,對于皮渣類物料的進(jìn)一步粉碎要求的效果尤為顯著。如:辣椒、番茄皮渣、甜玉米、老玉米、大薯、白蘭豆、大豆、菠蘿、木薯、秸稈、海藻、催化劑、混懸液、煤焦油、重油、乳化混合油、生物、化工、炭黑、白炭黑、鈦白粉、麥、飼料、魚餌、包谷酒糟、白酒糟、啤酒糟、船用垃圾、生活垃極、畜牧垃極、餐廚污水處理、水產(chǎn)品廢料等廣泛應(yīng)用于二氧化鈦、白炭黑、硅油、碳黑、藥劑、消泡劑、發(fā)泡劑、催化劑、消光劑、膠粘劑、顏料、阻燃材料、涂層漿料、乳化油、瀝青、煤漿、石墨、碳黑、等食品、化工、制藥、日化、生物工程、水處理、礦產(chǎn)、新能源、納米材料等行業(yè)領(lǐng)域。

產(chǎn)業(yè)政策:全球支持政策中國支持政策千億市場規(guī)模石墨烯作為工業(yè)添加劑,材料本身市場規(guī)模并不大,各機(jī)構(gòu)預(yù)測到2020石墨烯材料本身市場規(guī)模在1.5-3億美元之間,并在2015-2020年期間保持40%以上增速。石墨烯作為基礎(chǔ)材料,下游應(yīng)用領(lǐng)域極為廣闊,美國BCC Research預(yù)測,2018年全球石墨烯整體市場規(guī)??赡芨哌_(dá)1.95億美元,2023石墨烯應(yīng)用規(guī)模將達(dá)到13.43億美元,復(fù)合增長率47%。

《中國制造2025》明確了石墨烯發(fā)展目標(biāo),2020規(guī)模制備及電化學(xué)儲能、印刷電子、航空航天用輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料、海洋工程防腐等應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)水平達(dá)國際帶頭,大幅提升相關(guān)產(chǎn)品性能,形成百億元產(chǎn)業(yè)規(guī)模,2025年突破石墨烯在電子信息領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)瓶頸,整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億

技術(shù)有待成熟,技術(shù)成熟曲線 石墨烯分類,按層數(shù)石墨烯按層數(shù)分類,其可分為:單層石墨烯、雙層石墨烯和少層石墨烯。石墨烯層數(shù)超過10后,性質(zhì)接近薄層體石墨。按形態(tài):石墨烯按產(chǎn)品形態(tài)可分為石墨烯薄膜、粉體/微片。 石墨烯特性很薄很堅(jiān)硬:單層石墨烯厚度只有0.335納米,是頭發(fā)直徑的二十萬分之一。人類已知強(qiáng)度很高物質(zhì):楊氏模量、泊松比和抗拉伸強(qiáng)度分別反映了材料的抗形變、彈性和抗斷裂的能力。

楊氏模量達(dá)到1TPa,與單壁碳納米管相當(dāng).強(qiáng)度約為180GPa,是普通鋼材的 100倍;韌性是碳纖維的20倍;抗拉強(qiáng)度超過125GPa;硬度超過鉆石。導(dǎo)電性很強(qiáng),石墨烯作為理想二維晶體材料,電子運(yùn)動速度達(dá)到光速的1/300,電導(dǎo)率可達(dá)10^6?3?2/m,是室溫下很好的導(dǎo)電材料,性能超過已知很好的導(dǎo)體銀或銅。載流子遷移率很高,石墨烯內(nèi)部載流子遷移率可達(dá)2×10^5cm^2 /Vs,是硅中電子遷移率的140倍,是未來各類導(dǎo)體、半導(dǎo)體電器元件的理想材料。

導(dǎo)熱性很好:石墨烯是已知的導(dǎo)熱系數(shù)很高的物質(zhì),理論導(dǎo)熱率達(dá)到5300W/mK,是室溫下導(dǎo)熱很好的材料。

高透光性:單層石墨烯對光的吸收率僅為2.3%,且對任何波長都有效,打破了目前常用半導(dǎo)體化合物如砷化鎵等的吸收帶僅在可見光和近紅外端的限制,可制備透明導(dǎo)電薄膜,替代ITO,用于觸摸面板、柔性液晶面板、太陽能電池及LED照明等。

超大比表面積:石墨烯具有2630m^2/g的超大比表面積,能夠作為強(qiáng)力吸附劑與過濾材料,應(yīng)用于環(huán)保、海水淡化等領(lǐng)域,還能充當(dāng)儲能材料負(fù)載。石墨烯制備,在制備技術(shù)層面,氧化還原法與物理剝離法常被用作制備石墨烯粉體,而化學(xué)氣相沉積法與外延生長法常被用作制備石墨烯薄膜。基本原理:機(jī)械剝離法是將高定向熱解石墨薄片粘在膠帶上,反復(fù)剝離,很終獲得一系列不同層數(shù)的石墨烯納米片。技術(shù)優(yōu)勢:該方法高度可控,方法簡單,成本低廉,可獲得多層(10層以下)石墨烯納米片,尺寸很大可以達(dá)到10μm。技術(shù)難點(diǎn) :無法控制石墨烯納米片的大小、難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。

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