石墨烯为什么难以分散？如何解决＞�/span>

目前石墨烯的各类合成技术都已经成熟，关键是石墨烯材料难以在其他基体中分散，是制约其大规模应用的难点。没有大规模应用，石墨烯就没有发展的动力。石墨烯为什么难以分散？这是由于其特殊的结构所决定的，具体原因如下９�/span>

1�?strong>片状结构

石墨烯为典型的片状结构，尤其是化学气相沉积法生产的石墨烯厚度又很薄，在复合过程中很容易造成片状结构的褶皱，严重的甚至变程团状，破坏了片状结构的特性，达不到应有的改性效果。尤其是采用CVD方法生产的石墨烯薄膜，片状结构特性更强、�/span>

2�?strong>分子间力

单层石墨烯层间的范德华力很大，外来物质和外来力很难打开，因此难以分散在聚合物中，要采用各种方法降低分子间的范德华力。主要方法为增加石墨烯层�?/span>＋�/span>单层石墨烯的尺寸还不�?纳米，比表面积太大了很容易聚集，一般尺寸般达到10层（5纳米）以上后范德华力会减弱一些，外来物质材可以打开，添加到复合材料中才可以分散、�strong>但是层数要达�?0层以上，就已经成为石墨烯片了，很多改性作用发挥不出来、�/span>

3�?strong>相溶性问颗�/strong>

氧化还原反应生产的石墨烯因采用强氧化剂氧化，在石墨烯层之间产生了氧化基团，降低了分子间力，与其他方法石墨烯相对而言其分散可能行性大大提高、�/span>

石墨烯材料分子结构上官能团成分很少，纯净石墨烯与聚合物的相容性不好、�/span>

4�?/span>设备没有选对

现在大多数采用超声、砂磨机、高压均质机、批次搅拌等等，这些虽能对石墨烯进行分散，但是时间久、效率低、还容易破坏其内部结构，后期设备维护比较麻烦等等，上海依肯针对上述问题，进行研究及客户反应的情况进行总结，特综合改进一款可以是石墨烯充分均匀分散的设备，此设夆�/span>特别适合于需要研磨分散均质一步到位的物料。结构为立式分体结构，精密的零部件配合运转平稳，运行噪音�?3DB以下。同时采用德国博格曼双端面机械密封，并通冷媒对密封部分进行冷却，把泄露概率降到低，保证机器连续24小时不停机运行、�/span>

从设备角度来分析，影响研磨分散机效果因素有以下几点：

1.研磨头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次式要好）

2.研磨头的剪切速率，（越大效果越好（�/span>

3.研磨的齿形结构（分为初齿、中齿、细齿、超细齿、越细齿效果越好（�/span>

4.物料在分散墙体的停留时间、研磨分散时间（可以看作同等电机，流量越小效果越好）

5.循环次数（越多效果越好，到设备的期限就不能再好了。）

线速度的计算：

剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率、�/span>

剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g �?转子 间距 (m)

由上可知，剪切速率取决于以下因素：

转子的线速率

在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距�?nbsp;
IKN �?转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（转子直径）X 转�?nbsp;RPM / 60

所以转速和分散头结构是影响分散的一个zui重要因素，超高速分散均质分散机的高转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是zui重要皃�/span>

上海依肯机械设备有限公司是一家中德合作经营企业，依肯通过引进德国IKN技术和科学管理模式，形成了完整的研发、制造及营销体系。她保持与全球的混合乳化技术同步，同时拥有一流的技术研究人才和生产能力，为中国及全球提供多元化的产品及技术服务、�/span>