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天然石墨制备纳米石墨粉-机械研磨法


  怎么利用机械研磨法把天然石墨制备纳米石墨粉嗯?机械研磨法利用了石墨层间力远小于层内碳原子的结合力,这使得层与层之间的结合比较松,因此石墨在受到外力作用时,层面之间容易发生解理,出现解理面(基面)这一特点来制备纳米石墨粉。在超细粉碎设备中,球磨机借助研磨介质在重力和离心力场下的冲击和研磨完成细磨作业,但由于石墨表面能增大,不规则矿物的片状边缘之间容易产生静电吸附,微细颗粒之问相互团聚的趋势明显增强,加之石墨的自润滑性能,使得石墨细化过程时间长、能耗严重并产生晶格变形,传统的高能球磨法在将石墨粉碎到纳米量级时显得效率相当低。利用高能球磨研磨时,在研磨罐加入液体介质会在一定程度上起到保护研磨物体的作用,因而对研磨产物结构及形态产生. 重要影响。根据所用介质不同,球磨方法可分为干磨和湿磨两种:其中干磨是指在真空中或与石墨接触物质为空气或其它保护性气体的情况下研磨,而湿磨则是向研磨罐内加入液体后研磨。

天然石墨制备纳米石墨粉-机械研磨法

     通过滚筒球磨机研磨了石墨,制备条件是在室温下将研磨罐内压力抽至0.01Pa以下,然后研磨100小时,得到20nm厚、50nm长的石墨。2006年,Hentsche等b1利用高纯人造石墨粉为原料,研磨前将研磨罐放人液氮中,使环境温度改变至氮的液化温度77K,研磨时每30分钟变化一次研磨方向,最终得到了厚度小于20nm的石墨片。机械研磨法工艺简单,操作方便,但研磨时不仅仅是利用内部运动物体的运动冲击石墨层片将其压碎,同时含有与壁接触后产生的剪切,致使层片间产生相对滑移,在减小石墨片的厚度时也影响了石墨的结构,ABCABC型石墨就是由ABAB型石墨转化而来的。此外,由于石墨本身具有润滑特性,因而研磨工作是一十分漫长的过程,需要消耗很多能源,其操作过程也相当复杂,包括脱水、干燥、二次研磨以及分级等。