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石墨烯具有優異的材料性能，例如增強復合材料的強度，并且越來越多地用于復合材料領域。但是，很難從石墨上剝離單層或幾層石墨烯。統的氧化還原方法需要非常強的氧化劑和還原劑。在這種情況下獲得的石墨烯通常具有缺陷。

超聲波中式機設備在石墨烯制備中的應用，主要是在溶劑熱插層法和氧化還原法上，這兩種方法操作較為簡便，而且成本低于其他制備的方法，是目前國內大規模制備納米級石墨烯粉體主要采用的生產方式。由于超聲波在液體中會產生空化作用，形成微射流、振動等物理現象，微觀上，在液體中對懸浮顆粒起到一種高速攪拌、破碎、分離、分散的作用。簡單的講，就是超聲波在制備石墨烯的溶液中，能起到反應加速和催化的作用。

超聲波振動以每秒20,000次的高剪切力克服了范德華力，從而制備出具有高電導率，良好分散性和高濃度的石墨烯。 由于可以控制超聲處理工藝，因此不會破壞通過超聲分散獲得的石墨烯的化學和晶體結構。

已有研究表明，超聲波頻率和功率對石墨烯剝離效果有一定的影響。由于不同介質、濃度以及工藝的不同，對超聲波空化場（聲場）分布及強度需求不一樣，科研人員可通過實驗級石墨烯超聲設備，對液體中的空化效果進行控制和標定，通過實驗，確定空化效果，以達到期望的石墨烯剝離效果。在實驗達到預期效果后，企業可通過選擇石墨烯超聲制備中試機進行小試，中試機的空化場分布應與實驗級空化場盡量保持一致，該中試機各項參數應與規模化生產相一致，為后續確定生產規模奠定基礎。中試成熟后，即可通過串聯或并聯的方式，組成生產線，實現規模化生產。

優點：分散效率高；分散的顆粒更細，更均勻；石墨烯高度穩定；節能環保。

超聲波剝離石墨制備石墨烯的方法，將石墨粉末和插層劑一定比例在有機溶劑中均勻混合，再利用超聲波水浴進行剝離一定時間，離心分離，過濾后即獲得石墨烯材料。在超聲波剝離制備石墨烯傳統工藝過程中，本發明利用萘等系列化合物作為插層劑制備石墨烯。與現有技術相比，本發明所制備的石墨烯具有高質量，性能優異，缺陷少、雜質含量低等優點，尤其該方法是物理過程，保證了石墨烯的性能。此外，本發明工業簡便易行，產品制備成本低，合成的石墨烯分散液濃度高且不易聚集的優點，在石墨烯材料光電領域有良好的應用前景。