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Nuoze Fluid Technology (Shanghai) Co., Ltd
グラフェン分散はく離、一般的なプロセスと設備の詳細
日付：2025-12-11読み：0
グラフェンのはく離分散、マイクロ噴流均質に注目
製造プロセスアップグレードスラリー分散のための新しいアプローチ
グラフェンは独特な二次元構造を持つ炭素材料として、優れた電気学、熱学と力学性能、及び高い化学安定性などの特性のため、エネルギー貯蔵、電子情報、複合機能材料などの分野で巨大な応用潜在力を示した。
しかし、それらは分子間力（ファンデルワールス力）が極めて凝集しやすいため、分離しにくいクラスターを形成し、これは刃をつけていない宝剣のように、性能が大幅に低下している。それをマトリックスに効率よく均一に分散できるかどうかが、その応用を制約するボトルネックとなっている。
以下にグラフェンスラリーの製造における一般的な分散プロセス装置の使用について詳細な比較分析を行う：
従来の分散プロセス
a。高せん断分散機
動作原理：高速回転する回転子と固定子を利用して強力なせん断力を発生し、黒鉛粒子を液体媒体中に分散させる。
利点：設備コストが相対的に低く、操作が簡単で、メンテナンスが便利で、高粘度スラリーを処理することができる、
劣勢：せん断力が限られ、局所過熱が発生しやすく、スラリーの安定性に影響し、粒径分布範囲が広く、均一性が悪く、グラフェン層数の制御能力に弱い、
b。ボールミル
動作原理：研磨媒体（例えばセラミックボール、ステンレスボール）の衝突と摩擦作用により黒鉛のはく離を実現する、
利点：大量の原料を一括処理でき、設備構造が簡単で、運行コストが低く、原料に対する適応性が強い、
劣勢：研磨過程は金属不純物を導入しやすく、エネルギー消費が高く、効率が低く、グラフェン層数を正確に制御することが難しい、
c。サンドグラインダ
動作原理：密閉チャンバ内での研磨ビーズの高速運動を利用してせん断力と衝撃力を発生する、
利点：分散効率がボールミルより高く、比較的細い粒径分布が得られ、連続化生産に適している、
劣勢：研磨媒体の摩耗は製品を汚染し、設備のメンテナンス頻度が高い、
d。超音波分散機
動作原理：超音波キャビテーション効果による高温高圧局所環境を利用して黒鉛層間分離を実現する、
利点：高品質少層グラフェンを製造でき、結晶構造破壊が小さく、実験室規模の研究に適している、
劣勢：エネルギー消費が高く、処理量が限られており、大規模生産には適さず、発熱が深刻で、温度制御が困難に変更された、
実際の研究開発生産過程において、伝統的な分散プロセスはしばしば効率と品質の両立が難しく、重要なパラメータ（例えば層数、シート径、欠陥度）の制御精度不足、産業化拡大ボトルネック、ロット安定性不足などの問題が発生する、
マイクロジェットは超高圧均質であり、分散技術として、技術設備は一定の独特な優位性を持っている、
マイクロジェット分散法
マイクロ噴流均質機は超高圧迫により材料を高速で特製通路を通過させ、せん断力、衝突力とキャビテーション効果を発生させ、粒子を瞬間的にマイクロナノレベルに砕く。
従来の装置と比べて、マイクロジェット均質機は以下の点で際立っている：
1.プロセス精度の優位性
正確な層数制御：圧力と循環回数を調節することにより1-10層の有効分散を実現することができ、
狭い粒径分布：粒径分布係数（PDI）は0.2以下に達することができ、
優れた繰り返し性：原理技術、設備構造特徴とインテリジェント化制御システムは、スプリット/分散効果の一致性を正確に維持し、ロット間の差異を回避することができる、
2.製品品質の優位性
完全な結晶構造：流体せん断力によるグラフェン格子の完全性の保護、
低い欠陥密度*：機械的衝突による構造的損傷を回避する、
より良い分散安定性*：均一な粒径分布はスラリー安定性を増強する、
3.生産過程の優勢
効率的なエネルギー利用：直接的なエネルギー変換方式は効率を高める、
規模化増幅が容易：線形増幅効果が明らかで、プロセスの移転がスムーズである、
低い汚染リスク：密閉システムによる外部汚染の低減、
連続化作業をサポート：連続供給-均質-排出の流路設計を採用し、バッチ間欠操作を必要とせず、24時間安定的に運行することができる。
4.グリーン環境保護の利点
全過程は通常水を媒質とし、強酸、強アルカリまたはその他の有害化学分散剤を大量に使用する必要はなく、より現代工業の環境保護要求に符合する、
実験的に検証したところ、ノゼマイクロジェット均質機で処理したグラフェンは、効果：従来の凝集問題を解決し、その単層率と分散均一性は明らかに改善された。
技術の発展と応用に伴い、グラフェン均質分散は徐々に知能化、微細化、高効率化の方向に向かって発展している。精度制御、品質安定性、コスト効率のバランスをより重視します。
グラフェンスラリーの製造分野では、超高圧マイクロジェット均質分散技術は、その独特な技術と応用優位性により、ますます多くの頭部及び主流の選択となりつつあり、特にグラフェンの品質に対する要求が高い電子、エネルギーなどの分野である。
ノゼ流体科学技術は長期にわたってここに深く耕し、すでに国内の超大規模エネルギー材料類マイクロジェット均質分散生産ラインを建設した。実験から生産まで、安全で信頼性の高い成熟したプロセス設備、あなたとの深い交流と協力を期待しています！
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