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        成功案例Success CASE

        在發(fā)展中求生存,不斷完善,以良好信譽(yù)和科學(xué)的管理促進(jìn)企業(yè)迅速發(fā)展

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        超聲波在石墨烯剝離方面的應用

        發(fā)布時(shí)間:2022-12-01    瀏覽量:27851

        【摘要】超聲波在氧化石墨懸浮液中疏密相間地輻射,使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數量眾多的微小氣泡,這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區形成、生長(cháng),而在正壓區迅速閉合,在這種被稱(chēng)之為“空化”效應的過(guò)程中,氣泡閉合可形成超過(guò)1.0×108Pa 個(gè)大氣壓的瞬間高壓,連續不斷產(chǎn)生的高壓就象一連串小“爆炸”不斷地沖擊石墨氧化物,使石墨氧化物片迅速剝落生成單層石墨氧化物(即石墨烯氧化物)。另外,石墨烯氧化物片的大小可以通過(guò)超聲功率的大小及超聲時(shí)間的長(cháng)短進(jìn)行調節。

        超聲波在石墨烯剝離方面的應用(一)

        摘要:石墨烯是最近發(fā)現的一種具有二維平面結構的碳納米材料, 它的特殊單原子層 結構使其具有許多獨特的物理化學(xué)性質(zhì)。石墨烯的研究已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展, 在化學(xué)電源、光電子器件和多相催化等領(lǐng)域都得到了廣泛的關(guān)注。制備的石墨氧化物均需經(jīng)過(guò)剝離、還原等步驟才能得到單層的石墨烯。剝離的方法一般用超聲剝離法,即將石墨氧化物懸浮液在一定功率下超聲一定的時(shí)間。超聲波在氧化石墨懸浮液中疏密相間地輻射,使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數量眾多的微小氣泡,這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區形成、生長(cháng),而在正壓區迅速閉合,在這種被稱(chēng)之為“空化”效應的過(guò)程中,氣泡閉合可形成超過(guò)1.0×108Pa 個(gè)大氣壓的瞬間高壓,連續不斷產(chǎn)生的高壓就象一連串小“爆炸”不斷地沖擊石墨氧化物,使石墨氧化物片迅速剝落生成單層石墨氧化物(即石墨烯氧化物)。另外,石墨烯氧化物片的大小可以通過(guò)超聲功率的大小及超聲時(shí)間的長(cháng)短進(jìn)行調節。

        關(guān)鍵詞:石墨烯,氧化還原法,空化效應,超聲剝離

        1. 項目簡(jiǎn)介

        超聲波主機縱向放置于管道式反應釜內,反應釜支架及外罩采用不銹鋼 制作、內部貼5cm厚的隔音棉,可降低超聲空化產(chǎn)生的噪音;超聲波驅動(dòng)電源、 觸摸屏、通訊管理機及以太網(wǎng)交換機均放置于電氣控制柜內,電氣柜正面放置10 寸以上觸摸屏,可對基本模塊內各單元模塊進(jìn)行單獨參數設置,如主機功率、系 統參數設置等。在電氣控制柜面板安裝有總運行按鈕(帶指示燈) 、急停按鈕和 報警指示燈,整體系統具有振子異常報警、電源異常報警、 機柜溫度異常報警, 振子工具頭磨損報警。

        2. 項目控制系統要求及技術(shù)指標

        序號

        指標名稱(chēng)

        指標范圍

        備注

        1

        處理能力

        1.0/

        原料濃度10%左右,8小時(shí)/

        2

        超聲工作頻率

        20KHz

         

        3

        超聲工作功率

        3KW/主機

        每基本模塊含8臺主機

        4

        超聲主機異常報警

        聲光報警

        5

        超聲主機工具頭異常報警

        聲光報警

        6

        超聲電源異常報警

        聲光報警

        7

        電氣控制柜異常報警

        聲光報警

        8

        就地控制

        就地電氣控制和就地觸摸屏控制

        9

        遠程控制

        遠程操作員站控制

        10

        基本模塊整體控制及單臺主機控制切換功能

        既可對基本模塊整體功率進(jìn)行參數設置,也可對每臺主機單獨設置參數

        11

        流量控制

        選配

        可根據用戶(hù)需要對石墨烯生產(chǎn)線(xiàn)流量進(jìn)行控制及顯示

        12

        參數保存功能

        對于用戶(hù)設置的參數可快速保存及讀取

        13

        歷史數據記錄功能

        可對超聲主機及流量運行參數進(jìn)行歷史記錄,記錄時(shí)間可達1年以上。

         

        3. 項目應用體會(huì )

            本設備采用杭州國彪超聲設備有限公司生產(chǎn)的智能數控超聲波GBS-UEC203A設備,通過(guò)系統集成設計達到用戶(hù)要求。此系統具有自動(dòng)開(kāi)機頻率搜索,運行過(guò)程中自動(dòng)跟蹤頻率,功率可調整等,如果設備出現問(wèn)題可以及時(shí)斷電,避免對整體控制系統造成影響。整個(gè)設備操作方面,無(wú)需設備開(kāi)機前進(jìn)行設置,全自動(dòng)實(shí)現控制要求,系統穩定、可靠。

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