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广州福滔微波设备有限公司——专业石墨烯膨化设备

认识石墨烯

石墨烯，一种新型二维碳材料，起步于好奇心驱动的基础研究（2010年诺贝尔物理学奖），有望促进材料、能源和电子信息的协同发展。石墨烯，集合优异的柔韧性、导热、导电、光学、光电和化学稳定性于一身，具有潜在的广泛应用前景。但是单层本征石墨烯的制备并不容易，规模化的制备目前只能接近本征石墨烯的形式。石墨烯的实际应用与其制备方法和技术发展是密不可分的。而当导电填料增加到一定程度的时候，体系内部的导电填料已经充分接触，形成无数的导电网络，若再增加导电填料的浓度，对油墨自身的导电性能并没有很大的影响，固化后的油墨电导率趋于平缓。目前，尽管国内外有不少企业从事石墨烯的制备技术开发，但是与石墨烯规模实质应用的要求还有不小的距离，一是石墨烯的性价比不够高，二是与下游应用的技术衔接与兼容有待研发。

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石墨烯的独特性能

石墨烯独特的性能与其电子能带结构紧密相关。

以独立碳原子为基，将周围碳原子产生的势作为微扰，可以用矩阵的方法计算出石墨烯的能级分布。在狄拉克点附近展开，可得能量与波矢呈线性关系（类似于光子的色散关系），且在狄拉克点出现奇点。这意味着在费米面附近，石墨烯中电子的有效质量为零，这也解释了该材料独特的电学等性质。此外，目前石墨烯制备技术存在产品单层少、尺寸小且分布不均、难以稳定批量生产以及性能难以精i确控制等瓶颈问题，离商业化推广还有相当大的距离。

石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是i小的气体分子（氦气）也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。石墨烯目前是世上薄却也是坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2。作为目前发现的薄、强度i大、导电导热性能强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之i王”。

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。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。石墨烯是一种“透明”的导体，可以用来替代现在的液晶显示材料，用于生产下一代电脑、电视、手机的显示屏。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。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。福滔石墨烯制备设备石墨烯诸多非同寻常的特性，使得它在国防上有着难以估量的应用前景。“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”。

广州福滔微波设备有限公司自成立之初，就确定了依托技术开拓市场空间的经营策略，不断、稳步发展。以“日新盛德，笃志笃行”的企业精神，以“专业、品质、科技、”的产品理念，以“真诚、行动、和谐、利他”的核心价值观，致力于为客户提供更好的解决方案。公司拥有先进的技术，强大的技术管理团队，研发人员均具有硕士以上的文化程度，始终走在微波技术和自动控制技术的前列。公司一贯秉承诚信为本、品质为先、合作共赢、利益共享的经营理念，坚持以客户为中心， 诚信经营，始终如一地为客户提供良好的产品和服务。公司始终坚持品质为先，建立了完善的质量管理体系，强化研发、生产的过程控制，确保出厂合格产品。欢迎咨询我司了解：石墨烯制备设备、微波石墨烯爆裂设备、石墨烯膨化、石墨烯生产设备、单层石墨烯生产线等。微机械剥离方法操作简单、制作样本质量高，是当前制取单层高品质石墨烯的主要方法。

石墨烯的制备方法比较

氧化还原法。氧化还原法制备的石墨烯是粉末，石墨烯的缺陷较大，但是可以实现大量生产、大规模的应用，并且易于和别的物质复合，易于改性研究。

机械剥离法。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。

液相剥离法。相对质量较高，产量一般，为石墨烯粉末。

低压化学气相沉积法。低压对设备的要求稍微高一些，可制备大面积的石墨烯薄膜，质量没有机械剥离的高，但与氧化法等制备的石墨烯比较而言质量高很多。

石墨烯储能技术已在无人装备中获得应用

2015年6月，美国海i军技术信息谅解备忘录收录了关于海i军航空应用中的纳米使能技术报告，探讨了石墨烯基电容器在无人机及其电磁弹射系统等装备中的应用潜力，列出其技术优势包括高功率密度、高能量密度、优良的循环性能、减小体积重量、提高占空比等。另外，石墨烯增强的高能量密度锂离子电池也可显著提升无人系统的续航能力。无人车方面，爱沙尼亚米尔莱姆公司的军i用无人履带车辆采用Skeleton公司的石墨烯基超级电容器组，利用柴油发电机为超级电容器组供电，其电动马达可持续工作超过８小时。复杂的控制单元在柴油发电机、电动马达和超级电容器间调控能量流。石墨烯基超级电容器能提供10瓦·时／千克的能量密度，不仅可确保车辆在低至-65°C的寒冷环境可靠启动，而且满足上百万次充放电循环使用，寿命是标准电池的500倍。这种混合动力系统使能量消耗降低25%~40%。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。

石墨烯储能技术可为能量提供电源解决方案

能量技术是军事强国竞相研发的颠覆性技术，包括激光、微波、电磁导轨炮等，电源技术是能量的核心技术之一。美国对舰载、机载和车载激光进行了大量测试，但其进一步高能化、小型化发展依然受制于电源技术。激光需要高功率脉冲电源，而当前必须依靠高功率发电机组或大容量蓄电池实现，其重量和体积会使激光的机动性大大降低。石墨烯不仅可以显著提高现有电源系统的能量和功率密度，而且可大幅缩小电源体积。容易产生聚集，使其难溶于水及常用的有机i溶剂，这给石墨烯的进一步研究和应用造成了极大的困难。

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石墨烯的制备和展望

大规模制备高质量的石墨烯晶体材料是所有应用的基础, 发展简单可控的化学制备方法是为方便、可行的途径, 这需要化学家们长期不懈的探索和努力;石墨烯的化学修饰：将石墨烯进行化学改性、掺杂、表面官能化以及合成石墨烯的衍生物，发展出石墨烯及其相关材料(graphene and related materials)，来实现更多的功能和应用;石墨烯的表面化学: 由于石墨烯晶体独特的原子和电子结构，气体分子与石墨烯表面间的相互作用将表现出许多特有的现象，这将为表面化学特别是表面催化研究提供一个独特的模型表面;同时石墨烯具有的两维周期平面结构，可以作为一个理想的催化剂载体， 金属/石墨烯体系将为表面催化研究提供一个全新的模型催化研究体系。石墨烯储能技术石墨烯储能技术是各国竞相研发的前沿能源技术，研发重点主要集中在电池和超级电容器方面。