The utility model relates to a complete set of equipment industrialization step by step strip preparation of graphene, including screw shearing unit, grinding unit connected screw, including shear double screw arranged on the frame of the extruder unit, driven by a motor double screw extruder, screw in the end is provided with a feed inlet, the double screw the extruder is provided with a heating device, the double screw extrusion machine is connected with the vacuum tube, including two grinding roller is arranged in the cylinder grinding grinding unit of the inner wall of the roller, grinding Tiejin grinding cylinder and arranged at the bottom of the drive motor rotation, the side wall at the lower end of the cylindrical grinding is provided with a discharge hole, to obtain graphene finished by multistage grinding, avoid extrusion, strong impact force to a grinding in the existing technology of graphene obtained by stripping the lattice In addition, the multistage stripping can cause the non peeling off of the graphite powder to be stripped again and improve the yield of graphene.
【技术实现步骤摘要】
一种工业化逐级剥离制备石墨烯的成套设备
本技术涉及石墨烯的制备,具体的涉及一种工业化逐级剥离制备石墨烯的成套设备。
技术介绍
2004年石墨烯材料被成功制备,自此引发了新一波碳素材料研究的热潮。石墨烯是由一层碳原子组成的平面碳纳米材料,是目前已知最薄的二维材料,其厚度仅为0.335nm,它由六方的晶格组成。石墨烯中的碳原子之间由σ键连接,赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。而且,在石墨烯中,每个碳原子都有一个未成键的p电子,这些p电子可以在晶格中自由移动,且运动速度高达光速的1/300,赋予了石墨烯良好的导电性。在光学方面,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。石墨烯具有奇特的力学、光学和电学性质,石墨烯拥有十分广阔的发展前景。为了让优秀的石墨烯材料实现工业化生产和应用,就必须开发出一种可大规模生产且层数和尺寸可控的制备方法。目前石墨烯的制备方法有机械剥离法、外延生长法、氧化还原法、有机合成法、溶剂热法、化学气相沉积法等。在这些方法中,由于机械剥离法能够最佳地保存石墨烯的性质,并且制备方法简单,制备过程环保无污染,在实际的生产中倍受青睐。石墨因为本来就具有可以剥离的层状结构,因此可以通过对石墨层剥离获得石墨烯。为了实现快速剥离石墨烯,通常采用氧化剂使鳞片石墨深度氧化,然后利用超声波设备轻松剥离开石墨片层,最后加上化学物质还原制造出石墨烯。但是这样的方法做出来的石墨烯,强烈的氧化过程会造成石墨烯结构的大量缺陷,这些缺陷导致石墨烯性能的大幅度下降。另外氧化的石墨烯即使经过还原,石墨的片层结构的缺陷不能被修复。更为严重的是生产过程需要大量硫酸作氧化剂 ...
【技术保护点】
一种工业化逐级剥离制备石墨烯的成套设备,其特征在于:包括依次相连的螺杆剪切单元(10)、研磨单元(20),所述的螺杆剪切单元(10)包括设置在机架(30)上的双螺杆挤出机(11),双螺杆挤出机(11)由电机(12)驱动,位于螺杆尾端设有进料口(13),双螺杆挤出机(11)的中部设有加热装置(14),所述的双螺杆挤出机(11)上连接有真空管(111)且真空管(111)的另一端与真空泵相连,所述的研磨单元(20)包括设置在研磨圆筒(21)内的两根研磨辊(22),所述的研磨辊(22)贴紧研磨圆筒(21)的内壁并由设置在底部的电机驱动转动,研磨圆筒(21)的下端侧壁上设有出料口(23)。
【技术特征摘要】
1.一种工业化逐级剥离制备石墨烯的成套设备,其特征在于:包括依次相连的螺杆剪切单元(10)、研磨单元(20),所述的螺杆剪切单元(10)包括设置在机架(30)上的双螺杆挤出机(11),双螺杆挤出机(11)由电机(12)驱动,位于螺杆尾端设有进料口(13),双螺杆挤出机(11)的中部设有加热装置(14),所述的双螺杆挤出机(11)上连接有真空管(111)且真空管(111)的另一端与真空泵相连,所述的研磨单元(20)包括设置在研磨圆筒(21)内的两根研磨辊(22),所述的研磨辊(22)贴紧研磨圆筒(21)的内壁并由设置在底部的电机驱动转动,研磨圆筒(21)的下端侧壁上设有出料口(23)。2.根据权利要求1所述的工业化逐级剥离制备石墨烯的成套设备,其特征在于:所述的双螺杆挤出机(11)的出口设有输料管(40),输料管(40)的外壁上绕设有冷却水管(50),输料管(40)的出口布置有振动筛(60),振动筛(60)的出口与...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,王镭迪,曾军堂,
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司,
类型:新型
国别省市:四川,51
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