超聲波石墨烯分散設(shè)備利用高頻空化效應(yīng)，高效剝離石墨層、解團(tuán)聚并穩(wěn)定分散于溶劑中，是制備高質(zhì)量石墨烯溶液的關(guān)鍵裝備。然而，在實際操作中，常因參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、介質(zhì)特性或設(shè)備維護(hù)疏忽導(dǎo)致效率低下甚至設(shè)備損壞。科學(xué)識別超聲波石墨烯分散設(shè)備出現(xiàn)的問題并采取針對性措施，是保障分散效果與使用壽命的核心。
一、分散效果差，團(tuán)聚嚴(yán)重
原因：超聲功率不足、處理時間過短、溶劑選擇不當(dāng)或石墨原料粒徑過大。
解決方法：
優(yōu)化工藝參數(shù)：功率建議設(shè)為設(shè)備額定值的60%–80%，避免過高導(dǎo)致局部過熱碳化；
延長處理時間（通常30–120分鐘），采用間歇式工作模式（如開5秒/停2秒）防止溫升過快；
選用NMP、DMF或含表面活性劑的水溶液等高表面張力匹配溶劑；
預(yù)研磨石墨原料至微米級，提升剝離效率。
二、樣品溫度急劇升高
原因：連續(xù)超聲產(chǎn)熱集中，冷卻不足。高溫不僅破壞石墨烯結(jié)構(gòu)，還可能引發(fā)溶劑揮發(fā)或燃燒。
解決方法：
必須使用冰浴或外接循環(huán)冷卻系統(tǒng)，將體系溫度控制在40℃以下；
采用脈沖模式降低平均功率；
容器內(nèi)液面高度適中（覆蓋換能器但不過滿），確保有效散熱。
三、超聲探頭（變幅桿）磨損或斷裂
原因：探頭接觸容器底/壁、干燒、腐蝕性溶劑侵蝕或長時間高負(fù)荷運行。
解決方法：
探頭應(yīng)懸于液面中心，距容器底≥1cm，嚴(yán)禁空載啟動或觸碰硬物；
處理強酸強堿體系時，選用鈦合金探頭并縮短單次工作時間；
定期檢查探頭端面是否凹陷、裂紋，及時更換磨損件。
四、設(shè)備報警或自動停機
原因：過熱保護(hù)觸發(fā)、負(fù)載異常（如液體過少）、電源波動或電路故障。
解決方法：
確保液體量符合最小容積要求（通常≥50mL）；
待設(shè)備冷卻30分鐘后重啟；
檢查供電電壓穩(wěn)定性，必要時加裝穩(wěn)壓器。
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