超聲波石墨烯分散設備是專門用于將石墨烯、碳納米管及其他納米材料均勻分散于液體介質（如水、乙醇、樹脂等）中的高效處理裝置，廣泛應用于新能源、復合材料、電子墨水、涂料和生物醫(yī)藥等領域。
超聲波石墨烯分散設備核心原理是利用超聲波空化效應產生的強烈沖擊波和微射流，打破納米材料間的范德華力，實現(xiàn)團聚體的有效解聚與穩(wěn)定分散。整套設備由多個關鍵部件組成，各具不同功能與技術特點。
1、超聲波發(fā)生器（超聲電源）
超聲波發(fā)生器將工頻電能轉換為高頻電信號（通常20–40kHz），驅動換能器工作。現(xiàn)代設備多采用數(shù)字式發(fā)生器，具備頻率自動跟蹤、功率連續(xù)可調（如30%–100%）、時間設定、過載保護等功能，確保輸出穩(wěn)定，適應不同介質和分散需求。
2、壓電換能器
換能器是能量轉換的核心部件，通常采用高性能壓電陶瓷材料（如PZT），將電信號轉化為機械振動。其轉換效率高、耐熱性好，可長時間穩(wěn)定工作。換能器常采用螺栓緊固式結構，確保振動能量高效傳遞。
3、超聲波變幅桿（探頭）
又稱“超聲探頭”，是直接接觸樣品的金屬部件，通常由鈦合金（如TC4）或不銹鋼制成，具有高強度、耐腐蝕、聲導性好等優(yōu)點。探頭通過共振放大換能器的振動幅度，將高能超聲波傳入液體，產生強烈的空化作用。探頭形狀多樣（如圓柱形、錐形），可根據(jù)處理量和容器尺寸選擇。
4、樣品處理容器
用于盛放待分散的石墨烯懸浮液，材質多為玻璃、不銹鋼或耐腐蝕塑料。容器設計需與探頭匹配，避免共振或破裂。部分設備配備專用夾具或冷卻夾套，用于控制分散過程中的溫升。
5、支架與升降裝置
提供探頭的垂直定位和升降調節(jié)功能，確保探頭可準確插入液面下適當深度（通常1–2cm），避免觸底損壞。手動或電動升降結構便于操作，提高重復性。
6、冷卻系統(tǒng)（可選）
超聲分散過程會產生大量熱量，可能導致石墨烯氧化或溶劑揮發(fā)。因此，超聲波石墨烯分散設備常配備循環(huán)冷卻水系統(tǒng)或冰浴裝置，通過夾套或外部冷卻維持樣品溫度在安全范圍（如<40℃），保障分散質量。
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