116 石墨烯脫水設(shè)備
參考價 | ¥ 85421 |
訂貨量 | ≥1臺 |
- 公司名稱 上海鑭泰微波制造有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號 116
- 產(chǎn)地 上海市金山區(qū)呂巷鎮(zhèn)朱呂公路7511號
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時間 2025/6/10 14:40:10
- 訪問次數(shù) 17
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 食品/農(nóng)產(chǎn)品 | 工作原理 | 利用微波直接物料加熱 |
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設(shè)備用電功率 | 5-200KW定制 | 設(shè)備智能化 | PLC全自動控制系統(tǒng) |
安裝調(diào)試 | 免費安裝調(diào)試并培訓(xùn)使用 | 加熱方式 | 通過自身發(fā)熱提高溫度蒸發(fā)掉多余的水分 |
適用范圍 | 食品、化工、木材、電子材料 | 用途范圍 | 干燥、殺菌、殺青、熟化、膨化 |
石墨烯脫水設(shè)備中的微波技術(shù)原理主要基于微波對石墨烯材料及其所含水分或溶劑的作用機制,通過精準(zhǔn)控制電磁場能量實現(xiàn)高效、均勻的脫水或干燥。以下是其核心原理及技術(shù)細節(jié):
1. 微波與石墨烯的相互作用機制
(1)介電加熱效應(yīng)
極性分子激發(fā):石墨烯本身為非極性材料,但其表面吸附的水分或有機溶劑(如NMP、DMF等)為極性分子,在微波電場(頻率通常為2450MHz或915MHz)作用下劇烈旋轉(zhuǎn)摩擦,轉(zhuǎn)化為熱能。
局部熱點效應(yīng):石墨烯片層間的殘留溶劑或水分因介電損耗產(chǎn)生熱量,形成微區(qū)高溫,加速脫附過程。
(2)石墨烯的微波吸收特性
缺陷與官能團增強吸收:氧化石墨烯(GO)含羥基、羧基等極性官能團,可直接吸收微波能,促進脫水還原(如GO→rGO)。
導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)效應(yīng):還原后的石墨烯(rGO)形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),可能反射部分微波,需通過功率調(diào)節(jié)避免過熱。
2. 石墨烯微波脫水的關(guān)鍵技術(shù)特點
快速高效脫水
微波穿透性強,可直接作用于石墨烯內(nèi)部,脫水速率比傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥快10倍以上(如從漿料至含水率<5%僅需數(shù)分鐘)。
適用于石墨烯懸浮液、氧化石墨烯薄膜等形態(tài)的脫水。
低溫還原一體化
微波在脫水同時可觸發(fā)氧化石墨烯的還原反應(yīng)(如80~120℃下實現(xiàn)部分還原),避免高溫?zé)徇€原(傳統(tǒng)需300℃以上)。
結(jié)構(gòu)保護
均勻加熱減少因熱應(yīng)力導(dǎo)致的石墨烯褶皺或堆疊,保持單層或少層結(jié)構(gòu)。
節(jié)能環(huán)保
能量利用率達70%以上,較真空干燥節(jié)能50%~80%,且無溶劑揮發(fā)污染。
3. 設(shè)備核心參數(shù)與調(diào)控
參數(shù)典型范圍作用
微波頻率2450MHz(小規(guī)模)或915MHz(工業(yè)級)穿透深度與加熱效率平衡
功率密度0.5~10 W/g(按物料負載調(diào)節(jié))防止過熱或反應(yīng)失控
真空環(huán)境0.01~0.1 MPa(可選)降低沸點,加速溶劑脫除
溫度控制50~200℃(根據(jù)工藝需求)平衡脫水速度與結(jié)構(gòu)完整性
傳送系統(tǒng)惰性氣體保護(如N?)防止氧化石墨烯高溫氧化
4. 技術(shù)優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
優(yōu)勢
選擇性加熱:優(yōu)先作用于高水分區(qū)域,避免整體過熱。
工藝集成:可結(jié)合微波等離子體輔助,一步實現(xiàn)脫水-還原-摻雜(如氮摻雜石墨烯)。
規(guī)?;瘽摿Γ哼B續(xù)式微波反應(yīng)器可實現(xiàn)公斤級生產(chǎn)(如每小時處理10~20kg漿料)。
挑戰(zhàn)
均勻性控制:石墨烯團聚體可能因微波反射導(dǎo)致局部過熱,需通過攪拌或脈沖微波改善。
安全風(fēng)險:有機溶劑在微波場中可能引發(fā)火花,需防爆設(shè)計。
5. 應(yīng)用場景示例
氧化石墨烯薄膜脫水
微波功率5~8kW,真空條件下脫水10分鐘,薄膜含水率從50%降至<2%,且導(dǎo)電性顯著提升。
石墨烯漿料干燥
采用2450MHz微波,配合螺旋輸送器,實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),避免批次差異。
柔性電極制備
微波脫水-還原同步進行,保留石墨烯柔性基底(如PET)的耐溫性。
6. 前沿改進方向
智能調(diào)控系統(tǒng):通過介電常數(shù)在線監(jiān)測,動態(tài)調(diào)整微波功率與頻率。
多場耦合技術(shù):結(jié)合超聲(破除團聚)或紅外(表面輔助加熱)提升均勻性。
綠色溶劑替代:使用水基體系,避免有機溶劑微波加熱的安全隱患。
石墨烯脫水設(shè)備石墨烯脫水設(shè)備技術(shù)通過電磁場與物料的精準(zhǔn)相互作用,實現(xiàn)了高效、低能耗的脫水與結(jié)構(gòu)調(diào)控,特別適用于高質(zhì)量石墨烯材料的制備。未來通過設(shè)備智能化與多技術(shù)融合,有望進一步突破規(guī)?;a(chǎn)的瓶頸。