石墨烯以其非同尋常的導電性能,自上市以來,便受到電池行業的高度關注。
2010年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫以從石墨中成功分離出石墨烯而獲得了當年的諾貝爾物理學獎。而作為石墨烯母體的石墨研磨亦受到了更多的關注。
石墨質軟,硬度在1和2之間,但其油膩感很高,因此在研磨過程中,很容易發生黏附或是由于研磨球在石墨間滑動,而造成研磨效果不理想。本文列舉了FRITSCH生產的微型球磨機Pulverisette 0和微型行星式球磨機Pulverisette 7加強型在石墨研究中的應用,供您參考:
(1) 微型球磨機Pulverisette 0沿垂直方向振動,通過撞擊力和摩擦力對樣品進行研磨,其最終細度可達10μm。在振幅2.0mm下,采用氧化鋯研磨碗和研磨球,對進料尺寸小于15mm的原始石墨構成材料,研磨5min即可達到20μm以下的細度,為鞏固粉末細度,可多研磨5min,但即使再增加研磨時間,所能提高的樣品細度也是有限的。
(2) 微型行星式球磨機Pulverisette 7加強型采用嵌入式研磨碗,除增加了安全性外,其轉速更可高達1100rpm,研磨效率更高,研磨細度達納米級。對于尺寸為150μm的石墨粉來說,干磨后效果很差,因此,我們建議采用異丙醇濕磨(研磨5min,暫停10min,循環12次),選取80ml的氧化鋯研磨碗和直徑3mm/1mm的研磨球。我們發現,轉速1100rpm下,使用3mm研磨球研磨60min后,其粒度d50<12.05μm,100%<40μm,使用1mm研磨球研磨后,d50<2.6μm,d90<7.3μm,但即使再增加研磨時間,其細度亦沒有更大的變化。這也說明了,對于石墨這種材料來說,由于其超高的潤滑性,在研磨過程中很難磨到納米級別。
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