Intermittent production equipment for graphene composite materials, relates to the field of composite materials, including raw material preparation device and a reaction device, raw material preparation device is connected to the discharge end of the reactor, the raw material preparation device includes a polyamide monomer melt and melting kettle and raw material graphene hybrid materials, melting pot set high shear emulsifying machine and ultrasonic dispersing device. The batch production equipment in the preparation process of polyamide monomer, the combined effect of high shear stirring and ultrasonic dispersion, single graphene better dispersed in polyamide, in order to get the dispersion of graphene composite material, the excellent properties of good. The invention relates to a preparation method of graphene composite material, which solves the problem of poor dispersibility in the large-scale industrial production of graphene composite material. Graphene can be efficiently dispersed in polyamides, resulting in good dispersion and excellent properties of graphene composites.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯复合材料的间歇式生产设备以及制备方法
本专利技术涉及复合材料领域,具体而言,涉及一种石墨烯复合材料的间歇式生产设备以及制备方法。
技术介绍
石墨烯是由sp2杂化碳原子形成的二维单原子层碳材料。其具有优异的电学性能、热性能、机械性能和生物相关性,具有广泛的应用。石墨烯可以作为制备复合材料时的理想纳米填料,利用石墨烯优良的特性与其它材料进行复合,可以赋予材料优异的性质。因此,石墨烯复合材料迅速成为纳米复合材料研究领域中的热点。聚酰胺俗称尼龙,它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。其本身具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性等,是一类重要的高分子材料。当石墨烯作为聚酰胺的增强相时,通过石墨烯与聚酰胺之间的高比表面积和强附着力,利用石墨烯的优异特性能够改善尼龙的相关性能,如结晶性能、热稳定性、导电、导热和力学性能等,以拓展聚酰胺材料的应用范围。因而,石墨烯/聚酰胺复合材料的研究越来越受到人们的重视。目前,制备石墨烯/聚酰胺复合材料的方法主要有两种:熔融共混法和原位聚合法。其中,原位聚合法是将石墨烯与聚酰胺单体一起加到反应容器中,再通过聚合反应来得到所需复合材料。采用该方法,可以解决石墨烯纳米片在聚酰亚胺基体中的分散和相容性问题,得到分散性良好的复合材料。但现有技术中,石墨烯与聚酰胺原位聚合只是在实验室里面实现,尚未能够实现工业化大规模生产。如何在现有的聚酰胺工业化的聚合生产工艺中引入石墨烯,并将石墨烯高效地分散于聚酰胺,是实现石墨烯聚酰胺复合材料的工业化生产,所必须解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的 ...
【技术保护点】
一种石墨烯复合材料的间歇式生产设备,包括原料制备装置和反应装置,所述原料制备装置的出料端连接至所述反应装置,其特征在于,所述原料制备装置包括用于将聚酰胺单体熔融并与石墨烯混合的原料熔融釜,所述原料熔融釜设置有高剪切乳化机和超声分散器。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯复合材料的间歇式生产设备,包括原料制备装置和反应装置,所述原料制备装置的出料端连接至所述反应装置,其特征在于,所述原料制备装置包括用于将聚酰胺单体熔融并与石墨烯混合的原料熔融釜,所述原料熔融釜设置有高剪切乳化机和超声分散器。2.根据权利要求1所述的间歇式生产设备,其特征在于,所述原料制备装置还包括至少一个用以将辅料、聚酰胺单体与石墨烯混合的辅料贮罐,所述辅料贮罐设置有高剪切乳化机和超声分散器。3.根据权利要求2所述的间歇式生产设备,其特征在于,所述原料制备装置还包括混合熔融釜,所述原料熔融釜的出料端通过原料输送管道与所述混合熔融釜的进料端连接,所述辅料贮罐的出料端通过辅料输送管道与所述混合熔融釜的进料端连接,所述混合熔融釜的出料端与所述反应装置连接。4.根据权利要求1所述的间歇式生产设备,其特征在于,所述原料熔融釜的出料端和进料端之间连接有旁通管道,所述旁通管道设置有用于将管内物料进行超声剥离及分散的超声分散器。5.根据权利要求1所述的间歇式生产设备,其特征在于,所述原料制备装置通过输料管道与所述反...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄荣庆,鲁剑,蒋炎,
申请(专利权)人:常州恒利宝纳米新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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