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广州福滔微波设备有限公司微波石墨烯膨化设备

微波石墨烯设备成套系统介绍

微波石墨烯设备成套系统包含了上下料、气氛保护、连续传送、废气收集等系统。福滔微波连续式微波膨化设备主要通过微波对极性分子的高速震荡，让分子间结构发生改变或达到加大层间距离的效果，适用于可膨胀石墨、插层石墨、氧化石墨等经过酸化或者氧化的石墨产品。石墨烯的化学气相沉积的原理是：将一种含碳的气态物质在高温和高真空的环境下，用氢气作为还原性气体，通入到炉内，生成石墨烯全部都是沉积的衬底表面。插层物质或者氧化物质多为极性分子，在微波工况下可瞬间膨胀，使石墨层间距离迅速增加，达到膨化的效果。并且微波在反应过程中，可产生1000℃以上的瞬间温度，除去石墨类产品中的杂质和酸液等，达到提纯的效果。微波快速反应后生产出的产品本身就具有良好的化学性能，后续继续通过高速研磨和超声分散，可生产出层数低、高比表面积、高导电率的石墨烯产品，并适用于各种行业。

微波石墨烯设备优势：

1、无污染，微波是一种清洁能源，而且生产过程中产生的气体排放，硫物质有吸收塔，有机物可以通过浓缩回收。

2、微波是热还原的一种，只有高温，并没有经过化学还原对石墨烯产生的结构破坏大，所以在电池，添加方面具有得天独厚的优势。

3、微波不仅仅是爆裂的效果，在气体保护和高温的环境下，可以对石墨烯进行提纯，生产出来的产品可以在水洗后直接使用，大大降低成本。

4、微波是生产石墨烯的一种手段，配合其它设备，可以生产出性能不一样的石墨烯，也会在石墨烯制备方面开辟一条自己的线路。

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福滔石墨烯制备设备

石墨烯诸多非同寻常的特性，使得它在上有着难以估量的应用前景。利用石墨烯超薄超轻，抗压力强的特性，石墨烯广泛用于战机、航天器等装备上，也用于防i弹衣、装甲车辆的新材料中，减轻重量的同时能提护能力。公司生产的微波设备作为一种新型的烘干设备，它能提高企业的生产效率高，改善车间工作环境，是现代企业进行设备升级及新建生产线的重点选择。它还可以制成特殊涂料，用于军舰的舰体防护上，抵御海浪冲击以及水气、盐雾等侵蚀，大幅提高装备的抗腐蚀能力。石墨烯制备设备，将石墨粉末和插层剂一定比例在有机i溶剂中均匀混合，再利用超声波水浴进行剥离一定时间，离心分离，过滤后即获得石墨烯材料。

机械剥离法制备石墨烯方法

所谓的机械剥离法制备石墨烯，即直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剥离下来。比如发现石墨烯就是用胶带反复撕揭的方式，但是这种方法存在一些缺点：比如所获得的产物尺寸不易控制，无法可靠地制备出长度足够的石墨烯，因此不能满足工业化需求。微机械剥离工艺技术具有产率高、工艺线路短、能耗小、成本低的特点，且其产品的品质优良、质量稳定。石墨烯用化学气相沉积法制备的设备管式炉，微波等离子CVD设备、射频化学气相沉积法等石墨烯氧化为了使石墨的氧化更加充分，可对石墨进行膨胀预处理。在当下很多企业对石墨烯产业“跃跃欲试”，但是结构“零缺陷”的石墨烯少之又少的情况下，新一代石墨烯制备技术为制备石墨烯的实际操作树立了。实际操作中，石墨烯的制备应该包括前处理、中制备、后整理等3个阶段。“前处理是对石墨烯原料的清醒认知，中制备要在加工过程中弄清石墨烯的排列方式，后整理着重处理石墨烯二维结构的厚度难题”。

石墨烯制备炉

炉衬结构 

连续生产工艺下制备材料时，优良的热场是除气氛外的另一个必要条件。为使热场均匀，加热元件的布置方式非常重要，辐射形成的热场应在确定范围的不同位置上，其偏差在额定的指标内。石墨烯烧结设备

根据上述工艺要求，设计一种用于材料连续式制备工艺的辐射式加热结构：加热元件在独立腔体内与合成室隔离，通过流量控制阀调节气体流量，使加热元件腔体相对合成室维持微正压，因此合成室内的气体就很难进入加热元件腔体，从而达到加热元件的长寿命化；同时，均热隔离板的存在，使加热元件与制品之间保持合理距离，避免了局部高温，有利于合成室的温度均匀恒定。该结构一方面保证加热元件较长的工作寿命；另一方面又能满足辐射热的较好传递并获得均匀的热场。石墨烯是什么石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

石墨烯行业展望

自石墨烯发现至今，人们对其的探究主要是石墨烯的制备过程; 对其应用时，石墨烯自身性质无法很好发挥，且石墨烯导电油墨的导电机理的研究尚未有结论。而石墨烯导电油墨性能主要是由石墨烯自身性质所决定，导电油墨通过喷墨打印或者印刷在基材上并经过处理，终承担导体、导电线路、电阻等各种功能，这就对油墨导电填料的选择、油墨配制的方法、印前印后的处理提出了要求。石墨烯应用的研究石墨烯应用的研究中，一个重要的问题就是如何实现其可控功能化。目前，石墨烯导电油墨中较多使用NMP、环i己酮、松i油i醇、水等强极性的溶剂，不同溶剂、不同方法制备的石墨烯性质不同，包覆的稳定剂的不同，也在一定程度上影响导电油墨的性能。要想提高油墨导电性及其稳定存放的时间，一是筛选和研发合适的分散剂使石墨烯能很好的在溶剂中分散，二是石墨烯制备技术的改进，特别是发展液相剥离法，致力于制备较大尺寸和层数较少的石墨烯，同时探究石墨烯导电油墨中各个原料之间的相容原理，i大程度的发挥石墨烯高导电的性质。石墨烯导电油墨以其优异的性能，必将成为导电油墨的重要品种之一，市场前景值得期待。

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工作原理

两种（或多种）气体，由气体钢瓶经减压阀减压（所需压力≤0.05MP）后输入到气体供（混）气系统，再通过流量计调节每一组分的体积流量，输出预定比例关系的混合气体，达到实验所需的气氛。严禁氢气和氧气同时供气，保证安全。

将供（混）气系统进口的连接头接到15Mp的供气钢瓶减压阀上，选择连接好两种或多种气体，按顺序开启供气钢瓶上的阀门、供（混）气系统上对应的截止阀及流量计旋钮，再旋转减压阀旋钮增大气体压力，调节气体流量，输出所需要的压力和流量。

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微波法制备石墨烯

石墨烯( Gr) 是一种由sp2 杂化的碳原子以六方形格子的形式成键形成的新型二维( 2D) 碳纳米材料。由于其π电子超共轭效应和特殊的结构，使其具有优异的电学与光学性i能、力学性能、热传导性能、极高的电荷载流子迁移率、出色的机械强度和柔韧性以及大的比表面积。机械剥离的石墨烯质量很高，剥离出来的一般是几百个纳米、或者微米的石墨烯片层，一般用于石墨烯的性质研究，产量非常非常低，转移也很具有挑战。G微波法制备石墨烯时，前驱体吸收微波，微波能量通过石墨化结构中π电子的移动转化为热能，将前驱体中的含氧官能团以及掺杂的物质快速分解成CO2和H2O 气体。当这些气体产生的压力超过片层间的范德华力时，石墨层之间剥离开，从而得到石墨烯。该法不仅剥离效果较好，而且制备过程避免了使用化学还原剂，是一种非常有前景的绿色制备方法。