石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性,在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來(lái)革命性的材料。但是石墨烯粉體粒徑越小,表面積越大,表面能越高,配位嚴(yán)重不足,使它在漿料中更容易團(tuán)聚,即使在研磨時(shí)候能做到分散,但是過(guò)后將再次團(tuán)聚,因此濕法研磨分散能否成功得到納米級(jí)的石墨烯粉體是研磨和分散技術(shù)的關(guān)鍵。
在石墨烯漿料處理分散性的問(wèn)題,通過(guò)導(dǎo)入石墨烯分散劑,添加到漿料中,將粉體改性,表面形成一層有機(jī)包膜,包覆在粉體表面,而且石墨烯分散劑具有特殊的雙親基團(tuán),一端與粉體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)品締合,另一端朝外與樹(shù)脂相互融合,達(dá)到分散、解聚還原到原生粒徑,從而讓石墨烯分散均勻分散到漿料中,而且包覆層是中性的,不受PH值的影響,而避免導(dǎo)致再次團(tuán)聚。
為了讓石墨烯粉體在漿料中充分分散,同時(shí)保證懸浮的穩(wěn)定性,選用具有雙親基團(tuán)的粉體分散劑作為石墨烯粉體分散的助劑,雙親基團(tuán)的原理一個(gè)基團(tuán)被設(shè)計(jì)來(lái)接到納米粉體表面,對(duì)粉體進(jìn)行包覆,使納米粉體表面產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定相,以避免粉體之再凝聚產(chǎn)生;另一個(gè)基團(tuán)的設(shè)計(jì),是納米級(jí)的石墨烯粉體與樹(shù)脂相互融合,以避免不兼容之現(xiàn)象發(fā)生。
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經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,納米微粒的分散性問(wèn)題要從納米粒子的生產(chǎn)環(huán)節(jié)去解決,石墨烯分散劑在納米石墨烯粒子表面進(jìn)行改性,賦予粒子親水或親油╱疏水或疏油性質(zhì),以保障在水性或油性介質(zhì)中具有某種程度的可溶性;另外,選擇適當(dāng)?shù)募{米粒子表面改性劑以確保納米粒子不能形成硬團(tuán)聚,而只能以軟團(tuán)聚的形式存在,這樣生產(chǎn)出來(lái)的石墨烯粉體質(zhì)量更高,能廣泛應(yīng)用于鋰電池、油墨、還有涂料領(lǐng)域中。
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標(biāo)簽:石墨烯分散劑,粉體分散劑,分散劑
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