本发明专利技术涉及石墨烯加工技术领域，具体提供了一种石墨烯浆料研磨装置，包括破碎筒，破碎筒的中心设置有主轴，主轴上固定有多个粉碎刀片，粉碎刀片设置在加料口的下方，粗磨机构包括铰接座，铰接座固定在主轴上，传动轴的一端可转动的安装在铰接座上，传动轴的另一端穿过偏心辊子后与齿轮固定连接，齿环与破碎筒固定连接，滤板与导向套滑动连接，主轴与滤板滑动连接；破碎筒的出口处衔接精磨筒，精磨筒内设置有精磨辊子，精磨筒的底部设置有收集筒，收集筒的底部具有下料口，通过粗磨机构的偏心辊子冲击石墨原料，对石墨原料进行初步研磨，保持石墨原料粒径一致，提升石墨烯的剥离质量，偏心辊子在冲击石墨原料时，也会产生振动防止原料发生堵塞。原料发生堵塞。原料发生堵塞。
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯浆料研磨装置及制备方法
[0001]本专利技术涉及石墨烯加工
，尤其涉及一种石墨烯浆料研磨装置及制备方法。
技术介绍
[0002]石墨烯是由碳原子以sp2杂化形成的蜂窝状六角平面结构的二维材料。石墨烯具有良好的电学与光学性能、力学性能、热传导性能以及极高的电荷载流子迁移率，同时还有较强的机械强度和柔韧性，在电子学、磁学、光学、生物学等方面具有广泛的应用前景。由于在众多领域具有潜在的应用前景，因此石墨烯的基础与应用研究已成为各国科学家研究的热点。
[0003]目前制备石墨烯浆料的方法主要有两种：目前石墨烯的制取主要为氧化还原和抽层剥离两种方法，抽层剥离法主要利用研磨制备石墨烯，在研磨中分别有利用剪切力、摩擦力或者冲击力将分体由大颗粒粉碎剥离成小颗粒。机械剥离法不仅能够大规模的制备高质量的石墨烯，而且具有成本低、易操作、无污染等优点。
[0004]中国专利文献公开号为CN112246405A的一种石墨烯的浆料多级研磨搅拌装置，包括加工桶，所述加工桶内壁的顶部固定连接有圆环滑轨，所述加工桶的顶部固定连接有第一电机箱，所述第一电机箱的内部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出轴固定连接有驱动轴，所述驱动轴的底端依次贯穿加工桶和圆环滑轨且延伸至圆环滑轨的下方，所述驱动轴的表面且位于圆环滑轨的下方固定连接有驱动齿轮。此专利通过研磨辊一级筛桶内壁的底部公转同时，进行自转，对一级筛桶内的原料进行研磨碾碎，碾碎后的颗粒通过一级筛桶的圆锥底部和一级筛网筛落进下方的送料斗的内部，研磨的同时可以进行过筛，减少分批过筛的生产工序，从而提高对石墨烯浆料的加工效率。然而，该专利依然存在一些不足：1.在进行初次研磨时，一级筛网可能发生堵塞现象。2.送料斗的内壁容易粘附大量石墨烯，难以分离，造成原料浪费。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题是：为了解决石墨烯制备过程中原料容易堵塞和浪费的问题，本专利技术提供了一种石墨烯浆料研磨装置及制备方法来解决上述问题。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石墨烯浆料研磨装置，包括破碎筒，所述破碎筒的中心设置有贯穿所述破碎筒的主轴，所述主轴通过电机带动旋转，所述破碎筒上还具有加料口，所述主轴上固定有多个粉碎刀片，所述粉碎刀片设置在所述破碎筒内且位于所述加料口的下方，所述破碎筒的底部还设置有粗磨机构，所述粗磨机构包括铰接座、传动轴、偏心辊子、齿轮、齿环和滤板，所述铰接座固定在所述主轴上，所述传动轴垂直于所述主轴，所述传动轴的一端可转动的安装在所述铰接座上，所述传动轴的另一端穿过所述偏心辊子后与所述齿轮的轴心固定连接，所述传动轴、偏心辊子和齿轮共轴线，所述齿轮与所述齿环啮合，所述齿环的外壁与所述破碎筒的内壁固定连接，所述齿轮的外侧
壁向下延伸形成导向套，所述滤板的边缘与所述导向套滑动连接，所述主轴贯穿所述滤板的中心并且与所述滤板滑动连接，所述偏心辊子能够沿所述滤板滚动并且始终与所述滤板的上表面抵接；所述破碎筒的出口处衔接精磨筒，所述精磨筒内设置有精磨辊子，所述精磨辊子用于对石墨烯浆料进行研磨，所述精磨筒的底部设置有收集筒，所述收集筒与所述精磨筒连通，所述收集筒的底部具有下料口。
[0007]作为优选，所述精磨筒内还设置有辊子支架，所述辊子支架与所述主轴固定连接，所述精磨辊子可转动的安装在所述辊子支架上。
[0008]作为优选，所述精磨辊子倾斜设置，所述精磨筒内具有锥面，所述精磨辊子能够沿所述锥面转动。
[0009]作为优选，所述精磨辊子为表面开设有过滤孔的空心辊子，所述精磨辊子的下端具有排料口，所述排料口的一端与所述精磨辊子可转动连接，所述收集筒具有顶盖，所述顶盖与所述收集筒可转动连接，所述排料口的另一端连通所述收集筒并且与收集筒的顶盖固定连接。
[0010]作为优选，所述辊子支架包括上连杆、下连杆和刮板，所述上连杆和下连杆的一端固定在主轴上，所述上连杆的另一端与所述精磨辊子的上端可转动连接，所述下连杆的另一端与所述精磨辊子的下端可转动连接，所述刮板的两端固定在上连杆和下连杆上并且与所述精磨辊子的转动面滑动连接。
[0011]作为优选，所述精磨筒内还设置有铲板，所述铲板通过铲板架与所述主轴固定连接，所述铲板用于将精磨筒内壁上附着的石墨烯刮除。
[0012]作为优选，所述滤板的下方还设置有缓冲弹簧座，所述缓冲弹簧座的上端与所述滤板抵接，所述缓冲弹簧座的下端与所述破碎筒的内壁固定连接，所述主轴贯穿所述缓冲弹簧座。
[0013]一种采用上述的石墨烯浆料研磨装置制备石墨烯浆料的制备方法，包括以下步骤：S1、粉碎，将石墨原料从加料口处投入破碎筒内，通过电机带动主轴转动，使粉碎刀片对石墨原料进行破碎；S2、粗磨，向加料口中加入剥离剂，同时粉碎后的石墨原料下落至滤板上，通过主轴带动偏心辊子沿滤板滚动，利用辊压研磨对石墨材料进行剪切剥离获得石墨烯混合物，粒径合格的石墨烯混合物在辊压过程中穿过滤板进入精磨筒内；S3、精磨，石墨烯混合物进入精磨筒后沉淀在筒壁上，通过精磨筒对石墨烯混合物辊压研磨后剥离出石墨烯；S4、分离，剥离出的石墨烯穿过精磨辊子后进入收集筒内，再从排料口排出，剩余的石墨原料继续利用辊压研磨进行剪切剥离获得石墨烯；S5、混合搅拌，将排料口排出的石墨烯与溶剂混合后高速搅拌，获得石墨烯浆料。
[0014]本专利技术的有益效果是，其一，设置有破碎筒对石墨原料进行破碎，方便后续进行研磨，破碎筒的底部具有粗磨机构，通过粗磨机构的偏心辊子冲击石墨原料，对石墨原料进行初步研磨，保持石墨原料粒径一致，提升石墨烯的剥离质量，偏心辊子在冲击石墨原料时，也会使滤板产生振动，防止石墨原料发生堵塞。
[0015]其二，精磨辊子，精磨辊子在研磨的过程中，能够同时对剥离出的石墨烯进行分
离，防止剥离出来的石墨烯被反复研磨，影响石墨烯的质量。
[0016]其三，石墨原料依次经过粉碎和粗磨后，再进行精磨，能够使石墨原料在精磨时保持粒径一致，进而提升剥离出的石墨烯的质量，在精磨的同时对剥离出的石墨烯进行分离，一方面提升了石墨烯的质量，另一方面也提升了石墨烯与原料分离的效率。
附图说明
[0017]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0018]图1是本专利技术一种石墨烯浆料研磨装置的最优实施例的结构示意图；图2是本专利技术一种石墨烯浆料研磨装置的内部结构示意图；图3是本专利技术一种石墨烯浆料研磨装置的粗磨机构的结构示意图；图4是本专利技术一种石墨烯浆料研磨装置的滤板的结构示意图；图5是本专利技术一种石墨烯浆料研磨装置的精磨辊子的结构示意图；图6是本专利技术一种石墨烯浆料研磨装置的铲板的结构示意图；图7是本专利技术一种石墨烯浆料制备方法的流程图。
[0019]附图标记：1、破碎筒；2、主轴；3、电机；4、加料口；5、粉碎刀片；6、铰接座；7、传动轴；8、偏心辊子；9、齿轮；10、齿环；11、滤板；12、导向套；13、精磨筒；14、精磨辊子；15、收集筒；16、下料口；17、辊子支架；18、排料口；19、顶盖；2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯浆料研磨装置，包括破碎筒（1），所述破碎筒（1）的中心设置有贯穿所述破碎筒（1）的主轴（2），所述主轴（2）通过电机（3）带动旋转，所述破碎筒（1）上还具有加料口（4），其特征在于：所述主轴（2）上固定有多个粉碎刀片（5），所述粉碎刀片（5）设置在所述破碎筒（1）内且位于所述加料口（4）的下方，所述破碎筒（1）的底部还设置有粗磨机构，所述粗磨机构包括铰接座（6）、传动轴（7）、偏心辊子（8）、齿轮（9）、齿环（10）和滤板（11），所述铰接座（6）固定在所述主轴（2）上，所述传动轴（7）垂直于所述主轴（2），所述传动轴（7）的一端可转动的安装在所述铰接座（6）上，所述传动轴（7）的另一端穿过所述偏心辊子（8）后与所述齿轮（9）的轴心固定连接，所述传动轴（7）、偏心辊子（8）和齿轮（9）共轴线，所述齿轮（9）与所述齿环（10）啮合，所述齿环（10）的外壁与所述破碎筒（1）的内壁固定连接，所述齿轮（9）的外侧壁向下延伸形成导向套（12），所述滤板（11）的边缘与所述导向套（12）滑动连接，所述主轴（2）贯穿所述滤板（11）的中心并且与所述滤板（11）滑动连接，所述偏心辊子（8）能够沿所述滤板（11）滚动并且始终与所述滤板（11）的上表面抵接；所述破碎筒（1）的出口处衔接精磨筒（13），所述精磨筒（13）内设置有精磨辊子（14），所述精磨辊子（14）用于对石墨烯浆料进行研磨，所述精磨筒（13）的底部设置有收集筒（15），所述收集筒（15）与所述精磨筒（13）连通，所述收集筒（15）的底部具有下料口（16）。2.如权利要求1所述的一种石墨烯浆料研磨装置，其特征在于：所述精磨筒（13）内还设置有辊子支架（17），所述辊子支架（17）与所述主轴（2）固定连接，所述精磨辊子（14）可转动的安装在所述辊子支架（17）上。3.如权利要求2所述的一种石墨烯浆料研磨装置，其特征在于：所述精磨辊子（14）倾斜设置，所述精磨筒（13）内具有锥面，所述精磨辊子（14）能够沿所述锥面转动。4.如权利要求3所述的一种石墨烯浆料研磨装置，其特征在于：所述精磨辊子（14）为表面开设有过滤孔的空心辊子，所述精磨辊子（14）的下端具有排料口（18），所述排料口（18）的一端与所述精磨辊子（14）可转动连接，所述收集筒（15）具...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昆明，李鲁中，陶林林，袁少明，
申请(专利权)人：青岛昊鑫新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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