超声波设备在石墨烯制备中的应用，主要是在溶剂热插层法和氧化还原法上，这两种方法操作较为简便，而且成本低于其他制备的方法，是目前国内大规模制备纳米级石墨烯粉体主要采用的生产方式。由于超声波在液体中会产生空化作用，形成微射流、振动等物理现象，微观上，在液体中对悬浮颗粒起到一种高速搅拌、破碎、分离、分散的作用。简单的讲，就是超声波在制备石墨烯的溶液中，能起到反应加速和催化的作用。
已有研究表明，超声波频率和功率对石墨烯剥离效果有一定的影响。声晖公司针对石墨烯制备需求，精心设计石墨烯超声制备设备，推出实验级石墨烯超声设备、石墨烯超声制备中试机以及石墨烯超声制备规模化生产装置，满足客户的多类型、不同层次的需求。由于不同介质、浓度以及工艺的不同，对超声波空化场（声场）分布及度需求不一样，科研人员可通过实验级石墨烯超声设备，对液体中的空化效果进行控制和标定，通过实验，确定空化效果，以达到期望的石墨烯剥离效果。在实验达到预期效果后，企业可通过选择石墨烯超声制备中试机进行小试，中试机的空化场分布应与实验级空化场尽量保持一致，该中试机各项参数应与规模化生产相一致，为后续确定生产规模奠定基础。中试成熟后，即可通过串联或并联的方式，组成生产线，实现规模化生产。