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超聲波設備在石墨烯制備中的應用，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，是目前國內大規模制備納米級石墨烯粉體主要采用的生產方式。由于超聲波在液體中會產生空化作用，形成微射流、振動等物理現象，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。
已有研究表明，超聲波頻率和功率對石墨烯剝離效果有一定的影響。聲暉公司針對石墨烯制備需求，精心設計石墨烯超聲制備設備，推出實驗級石墨烯超聲設備、石墨烯超聲制備中試機以及石墨烯超聲制備規模化生產裝置，滿足客戶的多類型、不同層次的需求。由于不同介質、濃度以及工藝的不同，對超聲波空化場（聲場）分布及度需求不一樣，科研人員可通過實驗級石墨烯超聲設備，對液體中的空化效果進行控制和標定，通過實驗，確定空化效果，以達到期望的石墨烯剝離效果。在實驗達到預期效果后，企業可通過選擇石墨烯超聲制備中試機進行小試，中試機的空化場分布應與實驗級空化場盡量保持一致，該中試機各項參數應與規模化生產相一致，為后續確定生產規模奠定基礎。中試成熟后，即可通過串聯或并聯的方式，組成生產線，實現規模化生產。