石墨的分散行为及其应用.ppt

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1、纳米石墨的分散行为及应用,化工学院 戴跃华2010-10-13,超声波法,轰炸法,电化学法,高能球磨法,纳米石墨的分散机理：,分散性能,SEM images of Nano-graphite,对石墨表面进行物理修饰的方法：,1.超声波法：,利用20-5000HZ的声波作用于含固体石墨的悬浮 液，形成空化气泡，并以球形对称方式崩溃，产生冲击波打碎软团聚体，产生颗粒性的粉碎。,2.等离子体法：,用吡咯等离子体处理亲水性石墨，降低水对石墨间的润饰角。,对石墨表面进行化学修饰的方法：,1.偶联剂法：,偶联剂是两性结构物质，分子的一部分基团可与纳米石墨表面的官能团反应形成强有力的化学键。另一部分基团与有

2、机溶剂分子或有机高分子发生化学反应或物理缠绕，从而使纳米石墨在非极性液体中或有机基体稳定均匀的分散。,2.表面活性剂法：,不同HLB值的几种活性剂进行复配，发现复配后的纳米石墨体系在润滑油中的稳定性大大提高。,石墨在油基介质中的分散:,Effect of dispersants on stability of dispersions,1.采用超声分散法制备石墨分散液，通过对多种分散剂的考察发现DisperBYK-163是最好的分散剂。,石墨在油基介质中的分散：,通过改变超声工艺条件、分散介质、分散剂及其用量来改善纳米石墨在非水介质中的分散稳定性,并通过测试含纳米石墨悬浮液的稳定时间、粘度及吸光

3、度,表征纳米石墨在分散介质中的分散状态。研究结果表明:二甲基硅油为最佳分散介质。,石墨在水基介质中的分散：,以水、乙醇以及乙醇-水溶液等极性液体为分散介质,研究了pH值、分散介质、分散剂对纳米石墨分散性能的影响。结果表明：在pH值为1011时,体系的Zeta电位绝对值最大,此时体系最稳定。羟甲基纤维素钠作为分散剂的分散效果最好。,石墨在水基介质中的分散：,采用沉降法研究了纳米石墨在水介质中的分散行为,考察了12种药剂对纳米石墨的分散效果。研究结果表明:传统表面活性剂对纳米石墨分散效果不佳,高分子化合物羧甲基纤维素钠和聚丙烯酸钠是纳米石墨的良好分散剂,加入分散剂使颗粒表面Zeta电位绝对值变大,提高了悬浮液的稳定性,降低了体系的粘度;疏水性石墨在水介质中的分散行为不符合经典DLVO理论,分散剂通过增大静电斥力和空间位阻起作用。,纳米石墨分散液的应用：,润滑行业,国防领域,材料领域,纳米石墨分散液的应用：,Thank you for your attention!,