石墨烯作为一种具有优异物理化学性能的新型材料,其制备过程中对原料研磨的精细化程度要求极高。山西煤炭研究所致力于从煤炭资源中提取制备高质量石墨烯,在研发初期,传统研磨设备存在研磨效率低、物料粒径分布宽、易造成石墨烯结构破坏等问题,严重制约了研发进程。为突破这一技术瓶颈,该所经过多方调研,选择XQM-2行星球磨机投入石墨烯制备实验。
针对石墨烯的研磨特性,设备配置了500 mL刚玉罐与5-10 mm氧化锆球。刚玉罐的高硬度与化学惰性确保了研磨过程中无杂质引入,氧化锆球则凭借优异的耐磨性与合适的粒径,能够在高速运转中对原料形成均匀且温和的研磨力,避免石墨烯结构受损。运行时采用自转500转/分钟的高转速,同时设置每30分钟正反转交替运行,这种设计让原料在罐内不断改变运动轨迹,受到全方位的撞击、摩擦与剪切力,从而实现快速细化。经过4小时的连续研磨,最终获得87%的物料粒径小于5μm的高质量石墨烯原料,粒径分布均匀,完全满足后续制备工艺的要求。
XQM-2行星球磨机的投入使用,不仅大幅提升了石墨烯的制备效率,还显著提高了产品质量,为山西煤炭研究所在石墨烯研发领域的技术突破提供了有力支撑,验证了该设备在新型碳材料制备中的卓越适配性。
