The invention belongs to the technical field of graphene, in particular to a device for continuously preparing graphene and a method for producing the same. The device comprises a raw material grinding tank, grinding media storage, grinding mechanism, continuous stirred tank, storage tank, centrifugal filtration device and a drying device; wherein the raw material grinding tank a blade type stirring mill; continuous grinding mechanism comprises a high-pressure pump, grinding chamber, guide ring, the roller and the shaft; the the guide ring is located in the middle and the grinding storehouse is connected to the driving shaft, the impeller is positioned in the guide ring dispersed with the grinding bin at the bottom of the drive shaft through the dispersion impeller center. The invention reduces the probability of being crushed by the graphite through the step by step continuous stripping, reduces the structural defect of the graphene, and prevents the structural defects of the exfoliated graphene. The invention also discloses a method for preparing graphene by using the slurry continuous grinding to prepare the graphene device.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石墨烯
,特别涉及一种连续制备石墨烯的装置及石墨烯生产方法。
技术介绍
石墨烯是由碳原子以sp2杂化形成的蜂窝状六角平面结构的二维材料。石墨烯石墨烯具有良好的电学与光学性能、力学性能、热传导性能以及极高的电荷载流子迁移率,同时还有较强的机械强度和柔韧性,在电子学、磁学、光学、生物学等方面具有广泛的应用前景。由于在众多领域具有潜在的应用前景,因此石墨烯的基础与应用研究已成为各国科学家研究的热点。自从石墨烯发现以来,石墨烯的制备一直是人们研究的热点。石墨烯的制备方法包括机械剥离法、氧化石墨还原法、外延生长法、化学气相沉积法等。氧化还原法是目前应用较多的方法,但该方法在制备过程中会引入大量缺陷,在还原时不能完全修复,严重影响了石墨烯的电学等性能;外延生长法和化学气相沉积法可以得到高品质大块的石墨烯单片,但是这两种方法制备条件苛刻,产量不高,对衬底要求高,转移存在极大的困难,制备成本很高。相比之下,机械剥离更易获得低成本的石墨烯。机械剥离的方法从石墨片的表面进行逐层剥离得到石墨烯片,可制备出最接近理想状态的石墨烯,是一种能以低成本制备出高质量石墨烯的简单易行的方法。目前机械剥离法常用的方法包括胶带法、超声法、研磨法等,其中研磨法分为常规研磨、球磨、搅拌球磨等。常规的研磨剥离方法主要是指将石墨在臼式研磨仪中研磨,通过压力产生的摩擦力对石墨进行剪切,杵体对石墨施加的压力会使石墨烯产生结构缺陷,甚至会使剥离后石墨烯粉碎,使得制得的产品边缘多有“毛刺”,且晶体尺寸小,且容易造成杵体对石墨施加压力不均,进而容易产生过磨,影响石墨烯的品质。球磨是指在球磨 ...
【技术保护点】
一种连续制备石墨烯的装置,其特征在于包括原料研磨罐(1)、研磨介质储仓(2)、搅拌槽(3)、连续研磨机构(4)、储料罐(5)、离心过滤装置(6)及干燥装置(7);其中所述原料研磨罐(1)内设有叶片式搅拌磨(11);原料研磨罐和研磨介质储仓底部均设置出料口(12)、(21),搅拌槽(3)设置上进料口(31)和下进料口(32),原料研磨罐的出料口(12)和研磨介质储仓的出料口(21)分别与搅拌槽(3)的上进料口(31)相连,以便于向配浆槽内输送原料和研磨介质;连续研磨机构(4)包括高压泵(41)、研磨仓(42)、导流环(43)、分散叶轮(44)和传动轴(45);所述研磨仓(42)下部设有进料口(421)、中部设有出料口(422),所述高压泵(41)分别与搅拌槽(3)的下进料口(32)、研磨仓(42)的进料口(421)相连,研磨仓(42)的出料口(422)与储料罐(5);所述导流环(43)位于研磨仓(42)中部且与传动轴(45)固定连接,所述分散叶轮(44)位于所述导流环(43)与所述研磨仓(42)的底部之间,所述传动轴(45)通过所述分散叶轮(44)的中心;所述储料罐(5)与离心过滤装置( ...
【技术特征摘要】
1.一种连续制备石墨烯的装置,其特征在于包括原料研磨罐(1)、研磨介质储仓(2)、搅拌槽(3)、连续研磨机构(4)、储料罐(5)、离心过滤装置(6)及干燥装置(7);其中所述原料研磨罐(1)内设有叶片式搅拌磨(11);原料研磨罐和研磨介质储仓底部均设置出料口(12)、(21),搅拌槽(3)设置上进料口(31)和下进料口(32),原料研磨罐的出料口(12)和研磨介质储仓的出料口(21)分别与搅拌槽(3)的上进料口(31)相连,以便于向配浆槽内输送原料和研磨介质;连续研磨机构(4)包括高压泵(41)、研磨仓(42)、导流环(43)、分散叶轮(44)和传动轴(45);所述研磨仓(42)下部设有进料口(421)、中部设有出料口(422),所述高压泵(41)分别与搅拌槽(3)的下进料口(32)、研磨仓(42)的进料口(421)相连,研磨仓(42)的出料口(422)与储料罐(5);所述导流环(43)位于研磨仓(42)中部且与传动轴(45)固定连接,所述分散叶轮(44)位于所述导流环(43)与所述研磨仓(42)的底部之间,所述传动轴(45)通过所述分散叶轮(44)的中心;所述储料罐(5)与离心过滤装置(6)的一端相连,干燥装置(7)与离心过滤装置(6)的另一端相连。2.根据权利要求1所述的一种连续制备石墨烯的装置,其特征在于所述的叶片式搅拌磨(11)内设置至少两个磨介,所述磨介的直径为0.1~10mm。3.根据权利要求1所述的一种连续制备石墨烯的装置,其特征在于所述的高压泵(41)包括至少一对柱塞(411),每一个柱塞设置于一泵腔(412)内,每一对柱塞将对应两泵腔内的液体物料通过折流道(413)的喷嘴(414)同时喷射至对研磨仓。4.根据权利要求1所述的一种连续制备石墨烯的装置,其特征在于所述的导流环(43)外周设有两条螺旋状的叶片。5.根据权利要求1所述的一种连续制备石墨烯的装置,其特征在于所述的分散叶轮(44)包括两个平行设置的叶盘(441),所述叶盘上设有多条通道(442),每两个叶盘由多...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,孙丽枝,
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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