一种石墨烯微片的制备设备制造技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯微片的制备设备，它包括混合室、研磨室及煅烧室；所述混合室、研磨室及煅烧室从上到下依次固接；所述混合室内部开有第一腔体，混合室顶部外壳上设有放料口,混合室顶部中心有转动轴穿入；所述研磨室内部开有第二腔体；所述转动轴混合室段固接有搅拌架，所述搅拌架包括搅拌架架体和两根横杆，所述搅拌架架体和两根横杆上均设有破碎齿；所述转动轴研磨室段设有研磨碾；所述煅烧室内部开有第三腔体，所述第三腔体中置有煅烧皿；所述煅烧室左侧顶部有喷枪穿入第三腔体；所述煅烧室右侧顶部有送气管。本发明专利技术可批量、低成本制备石墨烯微片粉体，解决了现有石墨烯制备技术中存在的产率低、尺寸小、成本高等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯微片的制备设备
本专利技术涉及纳米材料生产设备领域，尤其涉及一种石墨烯微片的制备设备。
技术介绍
石墨烯作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构材料，因其高强度、高热导率、高导电性及高比表面积等优点受到了研究者的广泛重视，其极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。通过现有技术手段将石墨烯微片从膨胀石墨中剥离已能够完成，但受限于生产成本与产品性能因素，仍无工业化应用。因此迫切需要开发一种高效率、低成本、高产品性能的石墨烯微片制备设备。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种石墨烯微片的制备设备。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种石墨烯微片的制备设备，它包括混合室、研磨室及煅烧室；所述混合室、研磨室及煅烧室从上到下依次固定连接，所述混合室呈锥形柱形，所述研磨室呈圆柱形，所述煅烧室呈长方体形。所述混合室内部开有第一腔体，混合室顶部外壳上设置有放料口；所述混合室外部侧壁上包附有夹套，所述夹套上部密封于混合室外壳顶端，下部密封于研磨室顶部。所述研磨室内部开有第二腔体，所述混合室顶部中心位置有转动轴穿入所述第一腔体至第二腔体底部，所述转动轴由传动装置与电机连接；所述转动轴混合室段固接有搅拌架，所述搅拌架包括搅拌架架体和两根横杆，所述搅拌架架体和两根横杆上面均设置有破碎齿；所述转动轴研磨室段上设置有研磨碾，所述研磨碾在水平方向上呈凸轮结构，在竖直方向上所述研磨碾上部有渐变的斜面；所述研磨碾与研磨室下部内壁均设置有摩擦面。所述混合室与研磨室连接处设置有第一阀门，所述研磨室与煅烧室连接处设置有第二阀门；所述第一阀门和第二阀门均设有两块挡板，所述挡板呈半圆环形，所述第一阀门通过螺栓固接于混合室与研磨室连接处，所述第二阀门通过螺栓固接于研磨室与煅烧室连接处。所述煅烧室内部开有第三腔体，所述第三腔体中置有煅烧皿，所述煅烧皿上开有凹槽；所述煅烧室左侧顶部有喷枪穿入第三腔体，所述喷枪枪口对准煅烧皿的凹槽；所述煅烧室右侧顶部有送气管，所述送气管上设有流量阀；所述煅烧室右侧设置有小门，所述小门可以打开；所述送气管用于输送惰性气体。所述放料口设有挡板，所述挡板通过螺栓固接于混合室顶部外壳。所述夹套与混合室外壳形成环形空腔，所述环形空腔由外部管路输入高温蒸汽，以创造高温条件。所述搅拌架架体呈倒梯形，所述两根横杆在搅拌架架体中部等距排布。所述破碎齿四个为一组，且一组破碎齿在同一平面内等角度对称分布，所述平面与搅拌架的杆件垂直。所述第一阀门和第二阀门均有外部的开关控制开闭，当打开时，实现物料的输送。所述第一阀门与第二阀门结构相同。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术可批量、低成本制备石墨烯微片粉体，解决了现有石墨烯制备技术中存在的产率低、尺寸小、成本高等问题。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术第一阀门的俯视图；图3为本专利技术研磨碾的俯视图。附图标记：1-混合室；2-放料口；3-转动轴；4-搅拌桨；5-破碎齿；6-夹套；7-第一阀门；8-研磨碾；9-摩擦面；10-送气管；11-流量阀；12-小门；13-煅烧室；14-煅烧皿；15-第二阀门；16-喷枪；17-研磨室。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种石墨烯微片的制备设备，它包括混合室1、研磨室17及煅烧室13；所述混合室1、研磨室17及煅烧室13从上到下依次固定连接，所述混合室1呈锥形柱形，所述研磨室17呈圆柱形，所述煅烧室13呈长方体形。如图1所示，所述混合室1内部开有第一腔体，混合室1顶部外壳上设置有放料口2；所述混合室1外部侧壁上包附有夹套6，所述夹套6上部密封于混合室1外壳顶端，下部密封于研磨室17顶部。如图1、图3所示，所述研磨室17内部开有第二腔体，所述混合室1顶部中心位置有转动轴3穿入所述第一腔体至第二腔体底部，所述转动轴3由传动装置与电机连接；所述转动轴3混合室1段固接有搅拌架4，所述搅拌架4包括搅拌架4架体和两根横杆，所述搅拌架4架体和两根横杆上面均设置有破碎齿5；所述转动轴3研磨室17段上设置有研磨碾8，所述研磨碾8在水平方向上呈凸轮结构，在竖直方向上所述研磨碾8上部有渐变的斜面；所述研磨碾8与研磨室17下部内壁均设置有摩擦面9。如图1、图2所示，所述混合室1与研磨室17连接处设置有第一阀门7，所述研磨室17与煅烧室13连接处设置有第二阀门15；所述第一阀门7和第二阀门15均设有两块挡板，所述挡板呈半圆环形，所述第一阀门7通过螺栓固接于混合室1与研磨室17连接处，所述第二阀门17通过螺栓固接于研磨室17与煅烧室13连接处。如图1所示，所述煅烧室10内部开有第三腔体，所述第三腔体中置有煅烧皿14，所述煅烧皿14上开有凹槽；所述煅烧室13左侧顶部有喷枪16穿入第三腔体，所述喷枪16枪口对准煅烧皿14的凹槽；所述煅烧室13右侧顶部有送气管10，所述送气管10上设有流量阀11；所述煅烧室13右侧设置有小门12，所述小门12可以打开；所述送气管10用于输送惰性气体。如图1、图2所示，所述放料口2设有挡板，所述挡板通过螺栓固接于混合室1顶部外壳。所述夹套6与混合室1外壳形成环形空腔，所述环形空腔由外部管路输入高温蒸汽，以创造高温条件。所述搅拌架4架体呈倒梯形，所述两根横杆在搅拌架4架体中部等距排布。所述破碎齿5四个为一组，且一组破碎齿5在同一平面内等角度对称分布，所述平面与搅拌架4的杆件垂直。所述第一阀门7和第二阀门17均有外部的开关控制开闭，当打开时，实现物料的输送。如图1、图2所示，所述第一阀门与第二阀门结构相同。本专利技术的工作原理如下：通过放料口2向加工室1中投放高膨胀倍率的酸化石墨，由夹套6内通入高温蒸汽，实现加工室1的加热，制备膨胀石墨。降温之后再向加工室1投放有机物，以有机物为插层物；发动电动机，实现搅拌架4的运行，混合并碎裂膨胀石墨和有机物的固体共混物，制成粒状。打开第一阀门7，将固体共混物送进研磨室17内，通过研磨碾8的作用，进一步粉碎固体共混物。最后打开第二阀门15，将固体共混物送进煅烧室13的煅烧皿，通过送气管10输送进惰性气体，并使用喷枪16对固体共混物进行燃烧，最终得到石墨烯粉体。以上所揭露的仅为本专利技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本专利技术之权利范围，因此依本专利技术权利要求所作的等同变化，仍属本专利技术所涵盖的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯微片的制备设备，其特征在于：它包括混合室（1）、研磨室（17）及煅烧室（13）；所述混合室（1）、研磨室（17）及煅烧室（13）从上到下依次固定连接，所述混合室（1）呈锥形柱形，所述研磨室（17）呈圆柱形，所述煅烧室（13）呈长方体形；所述混合室（1）内部开有第一腔体，混合室（1）顶部外壳上设置有放料口（2）；所述混合室（1）外部侧壁上包附有夹套（6），所述夹套（6）上部密封于混合室（1）外壳顶端，下部密封于研磨室（17）顶部；所述研磨室（17）内部开有第二腔体，所述混合室（1）顶部中心位置有转动轴（3）穿入所述第一腔体至第二腔体底部，所述转动轴（3）由传动装置与电机连接；所述转动轴（3）混合室（1）段固接有搅拌架（4），所述搅拌架（4）包括搅拌架（4）架体和两根横杆，所述搅拌架（4）架体和两根横杆上面均设置有破碎齿（5）；所述转动轴（3）研磨室（17）段上设置有研磨碾（8），所述研磨碾（8）在水平方向上呈凸轮结构，在竖直方向上所述研磨碾（8）上部有渐变的斜面；所述研磨碾（8）与研磨室（17）下部内壁均设置有摩擦面（9）；所述混合室（1）与研磨室（17）连接处设置有第一阀门（7），所述研磨室（17）与煅烧室（13）连接处设置有第二阀门（15）；所述第一阀门（7）和第二阀门（15）均设有两块挡板，所述挡板呈半圆环形，所述第一阀门（7）通过螺栓固接于混合室（1）与研磨室（17）连接处，所述第二阀门（17）通过螺栓固接于研磨室（17）与煅烧室（13）连接处；所述煅烧室（10）内部开有第三腔体，所述第三腔体中置有煅烧皿（14），所述煅烧皿（14）上开有凹槽；所述煅烧室（13）左侧顶部有喷枪（16）穿入第三腔体，所述喷枪（16）枪口对准煅烧皿（14）的凹槽；所述煅烧室（13）右侧顶部有送气管（10），所述送气管（10）上设有流量阀（11）；所述煅烧室（13）右侧设置有小门（12），所述小门（12）可以打开；所述送气管（10）用于输送惰性气体。...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯微片的制备设备，其特征在于：它包括混合室（1）、研磨室（17）及煅烧室（13）；所述混合室（1）、研磨室（17）及煅烧室（13）从上到下依次固定连接，所述混合室（1）呈锥形柱形，所述研磨室（17）呈圆柱形，所述煅烧室（13）呈长方体形；所述混合室（1）内部开有第一腔体，混合室（1）顶部外壳上设置有放料口（2）；所述混合室（1）外部侧壁上包附有夹套（6），所述夹套（6）上部密封于混合室（1）外壳顶端，下部密封于研磨室（17）顶部；所述研磨室（17）内部开有第二腔体，所述混合室（1）顶部中心位置有转动轴（3）穿入所述第一腔体至第二腔体底部，所述转动轴（3）由传动装置与电机连接；所述转动轴（3）混合室（1）段固接有搅拌架（4），所述搅拌架（4）包括搅拌架（4）架体和两根横杆，所述搅拌架（4）架体和两根横杆上面均设置有破碎齿（5）；所述转动轴（3）研磨室（17）段上设置有研磨碾（8），所述研磨碾（8）在水平方向上呈凸轮结构，在竖直方向上所述研磨碾（8）上部有渐变的斜面；所述研磨碾（8）与研磨室（17）下部内壁均设置有摩擦面（9）；所述混合室（1）与研磨室（17）连接处设置有第一阀门（7），所述研磨室（17）与煅烧室（13）连接处设置有第二阀门（15）；所述第一阀门（7）和第二阀门（15）均设有两块挡板，所述挡板呈半圆环形，所述第一阀门（7）通过螺栓固接于混合室（1）与研磨室（17...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴翀，魏欣，魏泽忠，
申请(专利权)人：成都格莱飞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51