核心技术

CORE STRENGTHS

核心技术
CORE STRENGTHS
从鳞片石墨中剥离出石墨烯需克服层间作用力
  石墨为“极完全”解理物质,层间以范德华力结合,结合能约为2eV/nm2。100um直径左右的石墨片层间发生一次完全相对滑动需要的能量约为:6X10-7N。碳谷科技在设计和研发功能性剥离设备时充分考虑了设备剪切场的摩擦力和挤压载荷,使其均高出石墨层间滑动所需能量4~5个数量级,可以在非液相状态从石墨中轻松地剥离出石墨烯。
 
非液相剥片需要调整石墨片的运动取向
  在液相剥离技术中,液相介质是石墨和石墨烯的分散场所。相比之下,在非液相功能性剥离技术中,气相代替液相分散石墨和石墨烯,并起到输送石墨原料前进的作用。我们利用流体的粘性,即各流体层之间有相对滑动时存在阻碍流体相对运动的内摩擦力,计算出合适的流动速度使无序排列的物料在运动中表面趋向于平行气流方向,在输送石墨的同时实现对石墨片剪切前的取向排列。
 
精密的机械设计保障生产效率和产品品质
  石墨非液相状态下通过纯机械剪切作用实现石墨层间相对滑动而剥离得到石墨烯,剥离效果在很大程度上取决于设备的机械设计。与常见的研磨、球磨、搅拌球磨等手段不同,非液相功能性剥离技术突出了不同工段的巧妙设计,一次性的完成进料、排序、运动取向调整、剥片和收集工作。其中运动取向调整,剥片工作段对离心力的克服,不同剥片工段的合理搭配,防止石墨片边缘损伤以及后续从运动状态转为静止状态的收集工作都是难点。碳谷科技经过大量的研发,成功地克服了上述问题,实现了石墨烯的大规模连续生产。