石墨烯膨化装置制造方法及图纸

技术编号:24082706 阅读:138 留言:0更新日期:2020-05-09 04:53
本实用新型专利技术提供了一种石墨烯膨化装置,涉及石墨烯加工设备技术领域,本实用新型专利技术提供的石墨烯膨化装置包括输料组件和加热器件,加热器件设有加热腔,输料组件包括依次连接的上料区、加热区和卸料区,输料组件贯穿加热腔,加热区位于加热腔内,上料区和卸料区分别延伸至加热腔的外侧,本实用新型专利技术提供的石墨烯膨化装置缓解了加热法加工石墨烯过程中无法连续生产的技术问题,可以在输送物料的同时实现加热处理,进而能够实现连续性生产,有利于提高加热法还原石墨烯的生产效率。

Graphene expansion unit

【技术实现步骤摘要】
石墨烯膨化装置
本技术涉及石墨烯加工设备
,尤其是涉及一种石墨烯膨化装置。
技术介绍
石墨烯是一种新型的二维碳纳米材料,其具有优良的导电、导热、防腐等性能。氧化还原法生产石墨烯是一种比表常见的石墨烯生产方法,在氧化还原法生产石墨烯的过程中涉及到还原过程,常用的还原方法有加热法、化学法等方式,其中尤以加热法还原比较适合大规模的生产。传统的加热方法为电阻丝加热,这种加热方式设计简便、实用性强,但在加热还原的过程中容易出现物料受热不均匀,还原不彻底的问题。此外,传统的石墨烯在加热法还原石墨烯的过程中,通常需要经过进料、加热和排料,进料后需要等待加热处理才能进行排料,由此导致生产连续性较差,生产效率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种石墨烯膨化装置,以缓解加热法加工石墨烯过程中无法连续生产的技术问题。第一方面,本技术提供的石墨烯膨化装置,包括:输料组件和加热器件,所述加热器件设有加热腔,所述输料组件包括依次连接的上料区、加热区和卸料区,所述输料组件贯穿所述加热腔,所述加热区位于所述加热腔内,所述上料区和所述卸料区分别延伸至所述加热腔的外侧。结合第一方面,本技术提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述输料组件包括:管件和输料件,所述输料件连接在所述管件内,所述加热器件围设所述管件,所述输料件依次贯穿所述上料区、所述加热区和所述卸料区。结合第一方面的第一种可能的实施方式,本技术提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述输料件采用螺旋叶片,所述螺旋叶片与所述管件同轴,且连接在所述管件的内壁上,螺旋叶片与管件之间形成使物料通过的螺旋通道。结合第一方面的第一种可能的实施方式,本技术提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述输料件包括:螺旋叶轮和驱动器件,所述管件套设所述螺旋叶轮,所述驱动器件与螺旋叶轮传动连接,用于驱动所述螺旋叶轮绕自身轴线旋转。结合第一方面的第一种可能的实施方式,本技术提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述加热器件包括:炉体和制热元件,所述炉体围设所述管件,所述炉体和所述管件之间形成密闭的所述加热腔,所述制热元件设置在所述炉体的内壁。结合第一方面的第四种可能的实施方式,本技术提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,所述制热元件采用微波发生器。结合第一方面的第五种可能的实施方式,本技术提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,所述管件的材料采用玻璃。结合第一方面,本技术提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,所述石墨烯膨化装置包括箱体,所述箱体套设所述加热器件,所述加热器件与所述箱体之间形成密闭的保温腔。结合第一方面,本技术提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,所述石墨烯膨化装置包括抽吸组件,所述抽吸组件用于抽吸所述输料组件中的气体,或者,抽吸组件用于将惰性气体充入输料组件中。结合第一方面的第八种可能的实施方式,本技术提供了第一方面的第九种可能的实施方式,其中,所述抽吸组件包括:负压泵和导管,所述负压泵的进气口与所述导管的一端流体连通,所述导管的另一端与所述输料组件流体连通。本技术实施例带来了以下有益效果:采用石墨烯膨化装置包括输料组件和加热器件,加热器件设有加热腔,输料组件贯穿加热腔,并与加热器件连接的方式,通过输料组件贯穿加热腔,从而可以在输送物料的同时实现加热处理,进而能够实现连续性生产,有利于提高加热法还原石墨烯的生产效率。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或相关技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的石墨烯膨化装置的示意图。图标:1-输料组件;11-管件;111-进料管;112-出料管;12-输料件;2-加热器件;21-炉体;22-制热元件;3-箱体;4-抽吸组件;41-负压泵;42-导管。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例一如图1所示,本技术实施例提供的石墨烯膨化装置,包括:输料组件1和加热器件2,加热器件2设有加热腔,输料组件1包括依次连接的上料区、加热区和卸料区,输料组件1贯穿加热腔,加热区位于加热腔内,上料区和卸料区分别延伸至加热腔的外侧。具体地,加热器件2可采用电热丝加热方式或者微波加热方式对加热腔内部进行加热处理,输料组件1用于输送石墨烯穿过加热腔,输料组件1可采用螺旋输料器,在输送石墨烯穿过加热腔的同时,螺旋输料器能够驱动石墨烯绕螺旋输料器的轴线旋转,从而确保石墨烯受热均匀。以输料组件1采用螺旋输料器为例,螺旋输料器内部的螺旋叶轮或者螺旋叶片驱动物料沿螺旋输料器的轴线方向传输,过程中冷热不均的物料受摩擦力作用充分混合。以氧化石墨烯加热还原为例,过程中产生的氧气件螺旋输料器输料方向被螺旋输料器排出,为进一步防止石墨烯再次被氧化,可将石墨烯膨化装置设置在近似真空或者充满惰性气体的环境中。此外,输料组件1还可以采用传送带驱动的方式输送石墨烯,但是由于传送带耐热性能较弱,并且传送带与加热器件2之间难以进行密封保温,因此选用螺旋输料器较佳。在本技术实施例中,输料组件1包括:管件11和输料件12,输料件12连接在管件11内,加热器件2围设管件11,输料件12依次贯穿上料区、加热区和卸料区。其中,加热器件2围设管件11,从而加热器件2产生热能后,热量穿过管件11传递至管件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯膨化装置,其特征在于,包括:输料组件(1)和加热器件(2),所述加热器件(2)设有加热腔,所述输料组件(1)包括依次连接的上料区、加热区和卸料区,所述输料组件(1)贯穿所述加热腔,所述加热区位于所述加热腔内,所述上料区和所述卸料区分别延伸至所述加热腔的外侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯膨化装置,其特征在于,包括:输料组件(1)和加热器件(2),所述加热器件(2)设有加热腔,所述输料组件(1)包括依次连接的上料区、加热区和卸料区,所述输料组件(1)贯穿所述加热腔,所述加热区位于所述加热腔内,所述上料区和所述卸料区分别延伸至所述加热腔的外侧。


2.根据权利要求1所述的石墨烯膨化装置,其特征在于,所述输料组件(1)包括:管件(11)和输料件(12),所述输料件(12)连接在所述管件(11)内,所述加热器件(2)围设所述管件(11),所述输料件(12)依次贯穿所述上料区、所述加热区和所述卸料区。


3.根据权利要求2所述的石墨烯膨化装置,其特征在于,所述输料件(12)采用螺旋叶片,所述螺旋叶片与所述管件(11)同轴,且连接在所述管件(11)的内壁上,所述螺旋叶片与所述管件(11)之间形成使物料通过的螺旋通道。


4.根据权利要求2所述的石墨烯膨化装置,其特征在于,所述输料件(12)包括:螺旋叶轮和驱动器件,所述管件(11)套设所述螺旋叶轮,所述驱动器件与所述螺旋叶轮传动连接,用于驱动所述螺旋叶轮绕自身轴线旋转。


5.根据权利要求2所述的石墨烯膨化装置,其特征在于,所述加热...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖双王超武王瑛赵成龙郜鲁杰朱胜凯张晓玉侯冬冬
申请(专利权)人:山东玉皇新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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