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石墨烯增強銅基復合材料研磨分散機

  • 發(fā)布時間:2025-08-18 07:14:56,加入時間:2013年03月04日(距今4554天)
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,石墨烯金屬納米復合材料研磨分散機,德國進口超高速分散設(shè)備,管線式高效率研磨分散設(shè)備
依肯(IKN)研磨分散機設(shè)計獨特,能夠延長易損件的使用時間,因此尤其適合高硬度和高純度物料的粉碎?梢砸粰C多用,也可以單獨使用,且粉碎粒度范圍廣,成品粒徑可以進行調(diào)整。
 
 專家表明銅基復合材料中,經(jīng)表面修飾的石墨烯分散性好,雜質(zhì)含量低,且保持了完整的表面形貌,與石墨粉末、Ti3SiC2粉末和銅粉末發(fā)揮共增強作用,顯著提高了銅基復合材料的力學及耐摩擦磨損性能,同時還具有優(yōu)異的強度和耐沖擊性。
2004年,來自曼徹斯特大學的Andre Geim和Konstantin Novoselov首次利用機械 剝離法成功分離出穩(wěn)定的石墨烯,石墨烯便以其獨特的二維結(jié)構(gòu)和獨特的電學、光學、力學 等性能深受廣大學者的關(guān)注。石墨烯具有極高的機械強度、理想的彈性、低的熱膨脹系數(shù)、 尺寸小等優(yōu)良的特性使其成了zui具潛力的增強體材料。
    石墨烯在增強高分子復合材料方面取得了很快的發(fā)展,但在增強金屬基復合材料 方面還存在許多困難。這其中的主要困難在于石墨烯像其它納米材料一樣具有很大的比表 面積和比表面能,存在很大的范德華力,容易聚集堆積,很難在金屬基體中均勻分散。另一 方面,石墨烯的表面活性較低,與金屬基體的潤濕性差,這造成了其與金屬基體之間的界面 結(jié)合較差。這些因素會嚴重影響金屬基復合材料的密度,及其力學、電學、摩擦磨損等性能, 尤其是摩擦磨損性能。在金屬復合材料領(lǐng)域中,銅基復合材料被廣泛用作電子元件材料、滑 動材料、觸頭材料、熱交換材料等。因此,石墨烯在增強銅基復合材料方面zui受關(guān)注。
   為解決以上問題,目前一些研究致力于先對石墨烯進行改性鍍銅或者鍍鎳,然后 再采用粉末冶金法制備石墨烯增強銅基復合材料。但是對石墨烯進行改性鍍銅或鍍鎳,工 藝復雜,能耗大。也有一些研究致力于采用強酸或者混酸對石墨烯進行預處理,但是這種處 理方式對石墨烯具有一定的破壞作用,會將石墨烯剪切為極小的石墨烯,破壞其比表面,且 常需要較高溫度和較長時間,同時處理時容易產(chǎn)生污染性的氣體。
中國發(fā)明專利申請CNA公開了一種石墨烯/銅復合材料及其制備方法, 將銅鎳合金粉與鱗片石墨共同機械球磨,機械球磨加入酒精作為濕磨介質(zhì),借助機械力從 石墨中剝離出石墨稀,初步得到石墨稀/銅復合粉,再通過粉末冶金、熱擠壓、乳制技術(shù)得到 石墨烯/銅的復合材料。該方法無法保證鱗片石墨完全剝離成石墨烯片,會存在石墨團聚的 問題。
中國發(fā)明專利申請CNA公開了一種石墨烯表面改性及分散方法,所述方 法包括如下步驟:步驟一:稱取五水合硫酸銅、硫酸鎳、檸檬酸、硼酸配制成混合溶液A,攪 拌;步驟二:將混合溶液A放置于磁力攪拌水浴鍋中加熱,再加入氧化石墨烯溶液,攪拌,制 成混合溶液B;步驟三:向溶液B中加入次亞磷酸鈉溶液,攪拌,進行加速反應(yīng),超聲分散處 理,即可獲得均勻分散的石墨烯/銅復合材料溶液;步驟五:用微孔過濾膜對溶液進行反復 抽濾,多次洗滌至pH呈中性,真空干燥,還原。此方法步驟繁雜,且會存在還原不徹底殘留氧 化石墨烯的可能;同時處理過程使用到多種試劑,其中硼酸對人體有毒害作用。
 優(yōu)選的石墨烯為單層石墨烯或多層石墨烯。采用石墨烯增強銅基復合材料 的時候,由于復合材料結(jié)合的特點,使用單層的石墨烯的時候增強效果突出,但是石墨烯在 銅基體中的含量提高空間受到空間分布的限制,增強效果難以達到ziu佳水平。使用多層石 墨烯的時候,雖然石墨烯本身具有多層的結(jié)構(gòu),但是石墨烯可以更好的達到增強復合材料 的飽和水平,使得復合材料的性能提升效果更加顯著。
上海依肯的研磨分散機特別適合于需要研磨分散均質(zhì)一步到位的物料。研磨分散機為立式分體結(jié)構(gòu),精密的零部件配合運轉(zhuǎn)平穩(wěn),運行噪音在73DB以下。同時采用德國博格曼雙端面機械密封,并通冷媒對密封部分進行冷卻,把泄露概率降到低,保證機器連續(xù)24小時不停機運行。簡單的說就是將IKN/依肯膠體磨進行進一步的改良,將單一的膠體磨磨頭模塊,改良成兩級模塊,加入了一級分散盤。可根據(jù)物料要求進行更換(我們提供了2P,2G,4M,6F,8SF等五種乳化頭供客戶選擇) IKN研磨分散機可以高速研磨,分散,乳化,均質(zhì)等功能,設(shè)備轉(zhuǎn)速可達14000rpm,是目前普通設(shè)備轉(zhuǎn)速的4-5倍。
 
CMD2000系列研磨分散機的結(jié)構(gòu):研磨式分散機是由錐體磨,分散機組合而成的高科技產(chǎn)品。
第yi級由具有精細度遞升的三級鋸齒突起和凹槽。定子可以無限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強的流體湍流下,凹槽在每級都可以改變方向。
第二級由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計也很好地滿足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉(zhuǎn)子(乳化頭)和批次式機器的工作頭設(shè)計的不同主要是因為 在對輸送性的要求方面,特別要引起注意的是:在粗精度、中等精度、細精度和其他一些工作頭類型之間的區(qū)別不光是指定轉(zhuǎn)子齒的排列,還有一個很重要的區(qū)別是 不同工作頭的幾何學特征不一樣。狹槽數(shù)、狹槽寬度以及其他幾何學特征都能改變定子和轉(zhuǎn)子工作頭的不同功能。根據(jù)以往的慣例,依據(jù)以前的經(jīng)驗指定工作頭來滿 足一個具體的應(yīng)用。在大多數(shù)情況下,機器的構(gòu)造是和具體應(yīng)用相匹配的,因而它對制造出zui終產(chǎn)品是很重要。當不確定一種工作頭的構(gòu)造是否滿足預期的應(yīng)用。
研磨分散機的特點:
1、 線速度很高,剪切間隙非常小,當物料經(jīng)過的時候,形成的摩擦力就比較劇烈,結(jié)果就是通常所說的濕磨
 
2、 定轉(zhuǎn)子被制成圓椎形,具有精細度遞升的三級鋸齒突起和凹槽。
3、 定子可以無限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離
4、 在增強的流體湍流下,凹槽在每級都可以改變方向。
5、 高質(zhì)量的表面拋光和結(jié)構(gòu)材料,可以滿足不同行業(yè)的多種要求。
設(shè)備其它參數(shù):
設(shè)備等級:化工級、衛(wèi)生I級、衛(wèi)生II級、無菌級
電機形式:普通馬達、變頻調(diào)速馬達、防爆馬達、變頻防爆馬達、
電源選擇: 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
電機選配件: PTC 熱保護、降噪型
研磨分散機材質(zhì):SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti,氧化鋯陶瓷
研磨分散機選配:儲液罐、排污閥、變頻器、電控箱、移動小車
研磨分散機表面處理:拋光、耐磨處理
進出口聯(lián)結(jié)形式:法蘭、螺口、夾箍
研磨分散機選配容器:本設(shè)備適合于各種不同大小的容器
 
 
 

石墨烯增強銅基復合材料研磨分散機

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