快速制备金属基石墨烯复合材料的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种快速制备金属基石墨烯复合材料的装置，涉及石墨烯复合材料技术领域。所述装置主要利用气泡上浮法制备石墨烯粉，利用等离子熔炼法制备金属纳米粉，石墨烯粉和金属纳米粉分别形成于不同的腔体内，并通过惰性气体将石墨烯粉和金属纳米粉吹至有机溶剂中，并混合均匀。然后将含有石墨烯和金属纳米粉的有机溶剂进行边搅拌，边挥发，直至有机溶剂挥发完毕。最后将两种混合均匀的粉末在高压和高温下挤压成型，制备成金属基石墨烯复合材料，制备工艺简单，速度快。

Rapid Fabrication of Metal-based Graphene Composites

The invention discloses a device for rapidly preparing metal matrix graphene composite materials, which relates to the technical field of graphene composite materials. The device mainly uses bubble floatation method to prepare graphene powder, plasma melting method to prepare metal nano-powder, graphene powder and metal nano-powder formed in different chambers, and through inert gas to blow graphene powder and metal nano-powder into organic solvents, and mix evenly. Then the organic solvents containing graphene and metal nanoparticles were stirred and volatilized until the organic solvents were volatilized. Finally, two kinds of mixed uniform powders were extruded at high pressure and high temperature to prepare metal matrix graphene composites. The preparation process is simple and fast.

【技术实现步骤摘要】
快速制备金属基石墨烯复合材料的装置
本专利技术涉及石墨烯复合材料
，尤其涉及一种快速制备金属基石墨烯复合材料的装置。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子组成的二维层状材料。由于其具有优异的光学、电学、力学特性，在材料、医学、能源、制药等领域表都具有重要的应用，被认为是21世纪具有革命性的新材料。石墨烯中每个碳原子通过较强的σ键与周围其他的碳原子结合，这些碳-碳键使得石墨烯片层使其断裂强度可达42N/m，杨氏模量可以达到1.0TPa，因此使用石墨烯制备优异力学特性的复合材料具有巨大的科学和市场价值。石墨烯常用的制备方法有微机械剥离法、外延生长法、化学气相沉淀CVD法、碳化硅升华法、氧化石墨还原法等。其中化学气相沉淀CVD法由于制备石墨烯片层较大，是目前市场上主流方法之一，但是效率较低。采用传统熔炼冶金方法获得块体金属基石墨烯复合材料较为困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种工艺简单、速度快的制备金属基石墨烯复合材料的装置。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种快速制备金属基石墨烯复合材料的装置，其特征在于：包括炉体，所述炉体的上侧为金属粉制备腔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速制备金属基石墨烯复合材料的装置，其特征在于：包括炉体（1），所述炉体（1）的上侧为金属粉制备腔（1‑1），所述炉体（1）的下侧为石墨烯制备腔（1‑2），所述石墨烯制备腔（1‑2）内设置有坩埚支撑（9），所述坩埚支撑（9）内设置有石墨烯制备坩埚（8），所述石墨烯制备坩埚（8）内设置有金属铜，所述坩埚支撑（9）的外周设置有铜熔体加热器（10），所述炉体（1）的底部设置有甲烷注入管（12），所述甲烷注入管（12）的上端延伸至所述石墨烯制备坩埚（8）内，且所述甲烷注入管（12）的下端位于所述炉体（1）外，位于炉体（1）外的甲烷注入管（12）的一端通过管路与气源连接，所述铜熔体加热器（10）...

【技术特征摘要】
1.一种快速制备金属基石墨烯复合材料的装置，其特征在于：包括炉体（1），所述炉体（1）的上侧为金属粉制备腔（1-1），所述炉体（1）的下侧为石墨烯制备腔（1-2），所述石墨烯制备腔（1-2）内设置有坩埚支撑（9），所述坩埚支撑（9）内设置有石墨烯制备坩埚（8），所述石墨烯制备坩埚（8）内设置有金属铜，所述坩埚支撑（9）的外周设置有铜熔体加热器（10），所述炉体（1）的底部设置有甲烷注入管（12），所述甲烷注入管（12）的上端延伸至所述石墨烯制备坩埚（8）内，且所述甲烷注入管（12）的下端位于所述炉体（1）外，位于炉体（1）外的甲烷注入管（12）的一端通过管路与气源连接，所述铜熔体加热器（10）上侧的炉壁内设置有支撑环，所述支撑环靠近所述石墨烯制备坩埚（8）的上端开口设置，超声波熔体振动仪（6）设置在所述支撑环上，所述超声波熔体振动仪（6）用于使位于铜熔体（7）表面的石墨烯片层快速离开铜熔体（7）上表面，在所述石墨烯制备腔（1-1）内形成石墨烯粉体，第一惰性气体气管（4）的一端位于所述炉体（1）外，第一惰性气体气管（4）的另一端延伸入所述石墨烯制备腔（1-2）内的石墨烯制备坩埚（8）的上端开口旁，在与所述第一惰性气体气管（4）位置相对的炉壁上设置有石墨烯传送口（1-5）；所述金属粉制备腔（1-1）内设置有水冷铜坩埚（18），所述水冷铜坩埚（18）内设置有金属粉制备用金属，所述水冷铜坩埚（18）正上方的炉顶上设置有等离子电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书杰，孟静，
申请(专利权)人：孟静，
类型：发明
国别省市：河北,13