石墨烯分散均質機是一種用于將石墨烯納米片層分散于溶液中的設備。其工作原理基于超聲波輻照和剪切力的作用。
 

　　首先，石墨烯分散均質機通常由一個裝有石墨烯和溶劑混合物的容器和一個超聲波發(fā)生器組成。在開始處理過程之前，石墨烯和溶劑被加入到容器中，并且可能添加一些表面活性劑來增強分散效果。
 

　　接下來，超聲波發(fā)生器產生高頻率的超聲波振動。這些振動通過傳導或輻射的方式傳輸?shù)饺萜髦械氖┗旌衔?。當超聲波振動傳播到液體中時，它產生了高頻的壓力變化和微小的氣泡形成。
 

　　這些氣泡在超聲波場中迅速膨脹和塌縮，形成激波和渦流。這種激波和渦流引起了強烈的液體運動，產生了局部的高溫、高壓和高剪切力。這種劇烈的物理過程稱為超聲波空化效應。
 

　　超聲波空化效應在石墨烯分散中起著關鍵作用。當氣泡塌縮時，周圍液體產生了局部的巨大壓力和溫度升高，形成了所謂的“熱點”。這些熱點可以在短時間內提供足夠高的能量，以破壞石墨烯之間的物理結構和堆積，使其納米片層更容易分散。
 

　　此外，超聲波空化還會產生強烈的剪切力，通過破壞石墨烯層之間的堆積結構，使其更容易分散在溶液中。剪切力有助于石墨烯納米片層之間的分離，并防止它們再次聚集在一起。
 

　　整個過程中，超聲波輻照和剪切力的作用可持續(xù)一段時間，直到石墨烯納米片層達到適當?shù)姆稚⒍?。最終，分散均質機可以通過控制超聲波參數(shù)、容器形狀和添加劑等來實現(xiàn)對石墨烯分散的精確控制。
 

　　總結而言，石墨烯分散均質機通過超聲波輻照和剪切力作用，利用超聲波空化效應來分散石墨烯納米片層。這種方法可以有效地破壞石墨烯的層狀結構，并在溶液中實現(xiàn)均勻分散，從而為后續(xù)的應用和研究提供高品質的石墨烯材料。