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，是目前國內大規模制備納米級石墨烯粉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。

    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，zui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（驅動電源）：把50-60Hz的市電轉化為高功率的高頻率（15kHz—100kHz）電源，提供給換能器。

2.換能器（controller, transducer）：把高頻率電能轉化為機械振動能。
3.變幅桿：聯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
工業級超聲波石墨烯生產設備參數：

超聲波石墨烯生產設備組成部分：

超聲波實驗級分散設備：超聲波主機+超聲波驅動電源+實驗固定架

超聲波工業級分散設備：3000W超聲波振動棒+超聲波數控驅動電源

中試機：超聲波工業級分散設備+循環反應釜（含冷卻夾套、加料口、送料泵、底座支架）

生產線：超聲波工業級分散設備+電源放置柜+反應釜（含冷卻夾套）+固定支架（含隔音棉）+流量計+變頻泵