超聲波石墨烯分散設備是利用超聲波的空化作用來分散團聚的顆粒。它是將所需處理的顆粒懸浮液（液態(tài)）放入聲場中，用適當?shù)某曊穹右蕴幚?。在空化效應，高溫，高壓，微射流，強振動等附加效應下，分子間的距離會不斷增加，最終導致分子破碎，形成單分子結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品尤其對于分散納米材料（如碳納米管、石墨烯、二氧化硅等）有良好效果。
超聲波石墨烯分散----目的：
自然界中存在大量的石墨材料，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。單層石墨被稱為石墨烯，在自由狀態(tài)下不存在該物質(zhì)，都以多層石墨烯層疊的石墨片的形式存在。由于石墨片的層間作用力較弱，可以通過外力進行層層剝離，從而獲得只有一個碳原子厚度的單層石墨烯。
超聲波石墨烯分散----優(yōu)勢
1、與傳統(tǒng)的一些分散方法相比，超聲波分散是一種有效的分散方法，它的成本更低，并且易于操作和維護。
2、能更有效地提高氧化石墨層間距，且隨著超聲波功率的提高，所得到的氧化石墨的層間距呈擴大趨勢。
3、超聲波瞬間釋放的壓力破壞了石墨烯層與層之間的范德華力，使得石墨烯更加不容易團聚在一起。層間距較大的氧化石墨不僅有利于其他分子、原子等插入層間形成氧化石墨插層復合材料，而且易于被剝離成單層氧化石墨，為進一步制備單層石墨烯打下基礎。
超聲波石墨烯制取設備的基本原理：
超聲波設備的應用，主要是在溶劑熱插層法和氧化還原法上，這兩種方法操作較為簡便，而且成本低于其他制備的方法，是目前國內(nèi)大規(guī)模制備納米級石墨烯粉主要采用的生產(chǎn)方式。由于超聲波在液體中會產(chǎn)生空化作用，形成微射流、振動等物理現(xiàn)象，微觀上，在液體中對懸浮顆粒起到一種高速攪拌、破碎、分離、分散的作用。簡單的講，就是超聲波在制備石墨烯的溶液中，能起到反應加速和催化的作用。
在溶劑熱插層法中，將石墨粉末和插層劑按一定比例，在有機溶劑中均勻混合，再利用超聲波水浴進行一定時間的剝離，然后對其作離心分離處理，通過微孔濾膜過濾后，就能得到石墨烯材料。
氧化還原的方法，是將氧化石墨粉末加入到去離子水中，通過超聲波振蕩，得到氧化石墨烯在去離子水中的氧化石墨烯分散液，在分散液中通過加入咖啡酸粉末，還原反應后得到石墨烯溶液，也是通過微孔濾膜過濾收集，并真空干燥，后得到石墨烯。
石墨烯超聲波分散機組成部分：
1.超音波振動源（驅(qū)動電源）：把50-60Hz的市電轉(zhuǎn)化為高功率的高頻率（15kHz—100kHz）電源，提供給換能器。
2.換能器把高頻率電能轉(zhuǎn)化為機械振動能。
3.變幅桿：聯(lián)接并固定換能器與工具頭，將換能器之振幅放大后傳送到工具頭。
4.工具頭（導入桿）：把機械能和壓力傳至工作物，同時也有振幅放大的功能
石墨烯分散設備超聲設備在石墨烯制備中的作用：目前制備石墨烯的方式主要是機械剝離法跟氧化還原法，這兩種方式成本不高，所以青睞。在這兩種制造工藝中均會用到超聲設備。其原理就是因為在液體環(huán)境中會產(chǎn)生空化反應?？栈磻傅氖窃谝后w中的微氣核空化泡在聲波的作用下振動，當聲壓達到一定值時發(fā)生的生長和崩潰的動力學過程。在這一過程中會形成一個微射流，振動等物理現(xiàn)象。就是這一物理現(xiàn)象來剝離石墨烯。
超聲波石墨烯分散設備可用于石墨烯，油墨涂料等分散，均質(zhì)化處理；石油乳化；萃取加工；細胞，壓載水破碎，處理；化工原料加速反應等方面。
