The invention belongs to the technical field of graphene, provides a device for dry grinding strip preparation of graphene, which is characterized by comprising a disk drive device, rolling device, series disc extruder, cyclone disperser, product collector, the disc rolling device is provided with a grinding disc and the grinding roller, the series disc extrusion machine is provided with a fixing combining static and dynamic disk. In the invention, the primary graphene is prepared by progressive shearing and peeling through a disk rolling device, and then further obtained by a series of disc extruder for cutting and peeling to obtain the graphene product. The invention can continuously and stably peel and prepare graphene under dry state, and has high production efficiency and easy realization of large-scale production of graphene.
【技术实现步骤摘要】
一种干法研磨剥离制备石墨烯的装置及生产石墨烯的方法
本专利技术属于石墨烯
,具体涉及一种干法研磨剥离制备石墨烯的装置及生产石墨烯的方法。
技术介绍
2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家使用微机械剥离的方法发现了石墨烯,并于2010年获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯是目前最薄也是最坚硬的纳米材料,同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻率低、机械强度高等众多普通材料不具备的性能,这种特殊的性能使石墨烯在触摸屏、传感器、超级电容、锂电池、快速充电、太阳能电池、储氢、电子元器件散热、材料增强、防腐涂料、生物医学、污水处理、海水淡化等诸多领域具有极大的应用价值。现有技术主要采用氧化还原制备石墨烯,通过氧化还原法弱化石墨层间的结合力,从而剥离得到石墨烯,然而由于耗时长、能耗高、成本高昂、污染环境,难以大规模产业化生产,而且氧化还原法得到的石墨烯晶体结构受到严重损伤,对性能造成影响。而直接机械法则可以实现规模化低成本制备石墨烯,从而使石墨烯的成本大幅降低。如通过球磨、气流磨、微细粉碎机等的机械冲击实现石墨烯的剥离。在实践中,通过机械方式反复地研磨尽管获得了石墨烯,但是由于受到研磨压应力的作用,研磨撞击对石墨晶格造成一定的破坏,由于研磨对石墨施加压力,对剥离的石墨产生巨大的冲击力,这种冲击力会使石墨烯层产生结构缺陷,极易造成石墨烯层结构晶格缺陷,降低剥离后石墨烯的尺寸,使得制得的石墨烯产品晶体尺寸小。另外,目前研磨生产石墨烯属于间歇式,在对石墨进行剥离的同时,对已剥离的石墨烯无法及时筛选出,因而难以进行连续稳定的量产,同时常规的研磨剥离方法主要是指将石墨在 ...
【技术保护点】
一种干法研磨剥离制备石墨烯的装置,其特征是:包括驱动装置、盘式辊压装置、串联式磨盘挤出机、旋流分散器、产品收集器,所述驱动装置与盘式辊压装置为一体固定;所述盘式辊压装置设置有磨盘与磨辊,磨盘与磨辊的相对运动产生剪切力,所述串联式磨盘挤出机设置有动静结合的定盘与动盘,同时筒体内旋转的螺杆为“一”字型排布的单螺杆,其螺杆贯穿整个串联式磨盘挤出机。
【技术特征摘要】
1.一种干法研磨剥离制备石墨烯的装置,其特征是:包括驱动装置、盘式辊压装置、串联式磨盘挤出机、旋流分散器、产品收集器,所述驱动装置与盘式辊压装置为一体固定;所述盘式辊压装置设置有磨盘与磨辊,磨盘与磨辊的相对运动产生剪切力,所述串联式磨盘挤出机设置有动静结合的定盘与动盘,同时筒体内旋转的螺杆为“一”字型排布的单螺杆,其螺杆贯穿整个串联式磨盘挤出机。2.根据权利要求1所述一种干法研磨剥离制备石墨烯的装置,其特征是:所述盘式辊压装置其磨盘分为上下两层,每层磨盘上采用设置两个以上的磨辊为一个剪切单元的结构。3.根据权利要求1所述一种干法研磨剥离制备石墨烯的装置,其特征是:所述盘式辊压装置其磨辊与磨盘间隙为0.5-2mm。4.根据权利要求1所述一种干法研磨剥离制备石墨烯的装置,其特征是:所述串联式磨盘挤出机动盘和定盘上设置有凹槽,其结构为四面体网格、六面体网格的有限元网格。5.根据权利要求1所述一种干法研磨剥离制备石墨烯的装置,其特征是:所述动盘与定盘为三对以上组合,其磨盘结构为菊形、扇形和臼目形三种结构中的一种。6.一种使用权...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,曾军堂,陈兵,
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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