石墨烯（G）作为一种性能优异的二维纳米材料，其高电导率、高热导率、高机械性能吸引了大量的研究注意力。一般石墨烯/聚合物复合材料是将已经制备的石墨烯添加到复合材料中，而石墨烯在基体中的分散与分布一直是一个难题。
广东工业大学肖小亭教授设计了四种不同的螺杆构型，实现剪切力场原位剥离和分散石墨烯纳米片(GNP)，制备了聚丙烯(PP)/GNP显著提升了复合材料的导电性，这种方式有明显的优势。设计的螺杆结构如下图所示，其中区别在于捏合块（方框）
 

其中方框部分放大图如下图所示：包括螺纹元件、捏合块（包括左旋和右旋）和齿形盘。捏合块有利于延长物料在挤出机中的停留时间，右旋捏合块有利于挤出机中物料的正向流动，左旋捏合块将产生反向流动。
 

随后对剪切力场进行模拟分析，发现左旋啮合快能延长停留时间，而齿形盘的加入将产生最高剪切力。随后通过试验研究发现，四种螺杆都有利于将大团聚体分散为小的团聚体，其中左旋捏合块螺杆获得了最好的GNPs分散，从下列SEM可以清晰的看出来。
编辑：奎博士
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