【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二氧化硅微球制作，特别涉及一种基于stober法的二氧化硅微球制作工艺。
技术介绍
1、锂离子电池作为当代重要储能器件，广泛应用于各类电子产品(手机、电脑等)、交通工具、新能源发电站等领域中，硅基材料作为代替石墨负极最好的负极材料，而硅基负极材料中最重要的成分之一就是二氧化硅微球，二氧化硅微球在锂电池硅基负极材料中的应用可以缓解硅膨胀问题、提高电极导电性和增强锂离子扩散速率，从而改善了硅负极材料的性能和循环寿命；二氧化硅微球目前主要是通过溶胶-凝胶法制备所得，溶胶-凝胶法也称stober法。
2、stober法制备二氧化硅微球的方法主要是将乙烯基三乙氧基硅烷和强碱溶液按照一定比例加入反应容器中，在一定温度和均匀的搅拌条件下，得到反应混合物，使反应混合物离心处理得到硅烷微球，将硅烷微球经洗涤-干燥-研磨后再对研磨后的硅烷微球进行高温热处理得到二氧化硅微球。
3、其中干燥是通过人工将洗涤后的硅烷平铺在托盘上，然后将托板放置烘箱内，通过适宜的温度和时间对洗涤后的硅烷微球进行干燥，然后将干燥后的硅烷微球放入研磨机内进行研磨。
4、但目前的硅烷微球在干燥过程中存在以下问题：人工铺料干燥过程中对于人力资源的消耗大，需要较多的人工操作和时间，因此干燥的生产效率较低，且硅烷微球干燥时固定放置于烘箱中，使得硅烷微球一些部分过于接近热源，而另一些部分则远离热源，从而导致硅烷微球干燥不均匀，影响硅烷微球干燥效果和质量。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本
2、为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：本申请实施例提供一种基于stober法的二氧化硅微球制作工艺，包括以下步骤：s1、搅拌反应：将乙烯基三乙氧基硅烷和强碱溶液按照一定比例加入反应容器中，在一定温度和均匀的搅拌条件下，反应生产硅烷微球，得到反应混合物。
3、s2、离心处理：将含有大量硅烷微球的反应混合物倒入离心机中进行离心分离作业，离心分离得到硅烷微球。
4、s3、洗涤作业：将离心分离得到的硅烷微球用乙醇溶液进行洗涤，去除硅烷微球表面残留的未反应物质和杂质。
5、s4、干燥处理：将洗涤后的硅烷微球放入干燥研磨装置中，使其在适当的温度和时间下进行干燥处理，去除硅烷微球表面的溶剂和水分。
6、s5、研磨处理：将干燥的硅烷微球放入干燥研磨装置中进行适量的研磨，从而得到所需的研磨后的硅烷微球。
7、s6、高温热处理：将研磨处理后的硅烷微球进行高温热处理作业，热处理过程硅烷微球的结构进一步重排和烧结，从而形成所需的二氧化硅微球。
8、其中，上述s4-s5步骤中所涉及的干燥研磨装置，包括设备架，所述设备架上安装有底板，底板上开设有u型槽，底板上安装有筒体，且筒体呈工字型结构，筒体内壁设置有加热器，筒体的上部水平段上端面安装有柱体，筒体内腔同轴设置有与柱体转动连接的立柱，立柱上沿其轴向方向均匀设置有料盘，立柱上与料盘一一对应设置有铺料机构，筒体的右侧设置有用于将干燥后的硅烷进行研磨的研磨机构，底板的下端设置有用于进料的进料单元。
9、所述的铺料机构包括连接块，所述立柱上沿其轴向方向设置有与料盘一一对应的连接块，且连接块下端与料盘相接触，料盘之间呈圆周分布安装有多个支撑板连接，支撑板上端共同安装有外齿环，且外齿环转动安装在筒体上部水平段内，支撑板的下端面共同安装有固定环，且固定环转动安装在筒柱下部水平段内，连接块的左侧设置有挡料板，连接块的左侧开设有出料通道，立柱上开设有左右对称的两个通孔，连接块上设置有固定块，且固定块内开设有与左侧通孔、出料通道均连通的出料口，且出料口呈从后往前向下倾斜，连接块的右侧设置有用于将每层干燥的硅烷收集的收料单元，通孔内设置有用于输送硅烷上移分层干燥的输送单元，输送单元和研磨机构之间设置有排料单元。
10、作为优选方案，所述的收料单元包括进料通道，所述连接块的右侧开设右进料通道，立柱上开设有与右侧通孔、进料通道连通的进料口，且进料口从前往后呈向下倾斜，进料通道内滑动安装有刮板，刮板左侧端面从前往后呈向右倾斜，刮板上开设有腰型槽，腰型槽内滑动安装有腰型块，腰型块与腰型槽内壁之间设置有压簧，腰型块两端设置有转轴，且转轴通过扭簧配合与连接块转动连接，位于前侧的转轴延伸至连接块外侧且安装有从动齿轮，料盘上沿其周向方向均匀设置有多组与从动齿轮啮合的齿牙组。
11、作为优选方案，所述的输送单元包括一号绞杆，位于左侧的通孔内转动安装有一号绞杆，另一通孔转动安装有二号绞杆，每个出料口和每个进料口上方均设置有挡块，且挡块同轴安装在对应通孔内，两个通孔内的挡块呈错位分布，一号绞杆和二号绞杆上端之间通过皮带轮传动连接，两个通孔之间开设有斜槽，且斜槽从右至左呈向下倾斜。
12、作为优选方案，所述的研磨机构包括固定柱，所述筒体的右侧通过固定座安装有固定柱，固定柱的中部开设有孔道，孔道内转动安装有轴杆，轴杆下部设置有研磨块，且研磨块呈两个相等的圆台大端同轴相连的结构，轴杆上部设置有绞龙，固定柱的下端面设置有同轴设置有弹力垫，弹力垫下端同轴设置有圆柱，且圆柱中部开设有与研磨块配合的研磨槽，固定柱上设置有用于驱动圆柱上下移动的驱动件。
13、作为优选方案，所述的排料单元包括管体，柱体右侧呈倾斜向下设置有管体，且管体与左侧通孔连通，固定柱上同轴设置有漏斗，漏斗与固定柱、孔道连通，且轴杆上端转动贯穿漏斗。
14、作为优选方案，所述的驱动件包括圆盘，所述轴杆上端滑动安装有圆盘，固定柱上通过安装板安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆上端与圆盘连接，圆盘下端前后对称安装有两个连接板，两个连接板通过支板与固定柱滑动连接，连接板的下端与圆柱连接。
15、作为优选方案，所述的进料单元包括管道，所述筒体的下端面设置有管道，管道右侧设置有与位于左侧通孔同轴且相等的圆槽，一号绞杆下端延伸至圆槽内，且一号绞杆与管道转动连接。
16、本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
17、一、本专利技术通过输送单元和铺料单元使硅烷微球进行从上至下自动化分层干燥，以及干燥后通过输送单元输送至研磨机构进行螺旋下料研磨，从而减少了人工操作，进而提高了硅烷微球加工的效率。
18、二、本专利技术设置的铺料机构配合收料单元和输送单元，使硅烷微球从下至上依次平铺干燥，以通过分层的方式提高干燥质量，以及实现硅烷微球的搅拌使其受热均匀，且逐层干燥的过程中，每层硅烷微球都能够充分暴露在干燥环境中，加速水分的蒸发和排出；从而可以提高干燥的效率，缩短整个干燥过程的时间，且干燥过程中料盘处于转动状态避免同一地方距离加热器过近，影响硅烷微球的干燥质量和效果。
19、三、本专利技术设置的研磨机构通过绞龙缓缓向下送料进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于Stober法的二氧化硅微球制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于Stober法的二氧化硅微球制作工艺，其特征在于：所述的收料单元(26)包括进料通道(260)，所述连接块(20)的右侧开设右进料通道(260)，立柱(14)上开设有与右侧通孔(24)、进料通道(260)连通的进料口(261)，且进料口(261)从前往后呈向下倾斜，进料通道(260)内滑动安装有刮板(262)，刮板(262)左侧端面从前往后呈向右倾斜，刮板(262)上开设有腰型槽(263)，腰型槽(263)内滑动安装有腰型块，腰型块与腰型槽(263)内壁之间设置有压簧(264)，腰型块两端设置有转轴，且转轴通过扭簧配合与连接块(20)转动连接，位于前侧的转轴延伸至连接块(20)外侧且安装有从动齿轮(265)，料盘(15)上沿其周向方向均匀设置有多组与从动齿轮(265)啮合的齿牙组(266)。
3.根据权利要求2所述一种基于Stober法的二氧化硅微球制作工艺，其特征在于：所述的输送单元(27)包括一号绞杆(270)，位于左侧的通孔(24)内转动安装有
4.根据权利要求1所述一种基于Stober法的二氧化硅微球制作工艺，其特征在于：所述的研磨机构(3)包括固定柱(30)，所述筒体(12)的右侧通过固定座安装有固定柱(30)，固定柱(30)的中部开设有孔道，孔道内转动安装有轴杆(31)，轴杆(31)下部设置有研磨块(32)，且研磨块(32)呈两个相等的圆台大端同轴相连的结构，轴杆(31)上部设置有绞龙(33)，固定柱(30)的下端面设置有同轴设置有弹力垫(34)，弹力垫(34)下端同轴设置有圆柱(35)，且圆柱(35)中部开设有与研磨块(32)配合的研磨槽(36)，固定柱(30)上设置有用于驱动圆柱(35)上下移动的驱动件(37)。
5.根据权利要求4所述一种基于Stober法的二氧化硅微球制作工艺，其特征在于：所述的排料单元(28)包括管体(280)，柱体(13)右侧呈倾斜向下设置有管体(280)，且管体(280)与左侧通孔(24)连通，固定柱(30)上同轴设置有漏斗(281)，漏斗(281)与固定柱(30)、孔道连通，且轴杆(31)上端转动贯穿漏斗(281)。
6.根据权利要求4所述一种基于Stober法的二氧化硅微球制作工艺，其特征在于：所述的驱动件(37)包括圆盘(370)，所述轴杆(31)上端滑动安装有圆盘(370)，固定柱(30)上通过安装板安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆上端与圆盘(370)连接，圆盘(370)下端前后对称安装有两个连接板(371)，两个连接板(371)通过支板与固定柱(30)滑动连接，连接板(371)的下端与圆柱(35)连接。
7.根据权利要求3所述一种基于Stober法的二氧化硅微球制作工艺，其特征在于：所述的进料单元(4)包括管道(40)，所述筒体(12)的下端面设置有管道(40)，管道(40)右侧设置有与位于左侧通孔(24)同轴且相等的圆槽(41)，一号绞杆(270)下端延伸至圆槽(41)内，且一号绞杆(270)与管道(40)转动连接。
...【技术特征摘要】
1.一种基于stober法的二氧化硅微球制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于stober法的二氧化硅微球制作工艺，其特征在于：所述的收料单元(26)包括进料通道(260)，所述连接块(20)的右侧开设右进料通道(260)，立柱(14)上开设有与右侧通孔(24)、进料通道(260)连通的进料口(261)，且进料口(261)从前往后呈向下倾斜，进料通道(260)内滑动安装有刮板(262)，刮板(262)左侧端面从前往后呈向右倾斜，刮板(262)上开设有腰型槽(263)，腰型槽(263)内滑动安装有腰型块，腰型块与腰型槽(263)内壁之间设置有压簧(264)，腰型块两端设置有转轴，且转轴通过扭簧配合与连接块(20)转动连接，位于前侧的转轴延伸至连接块(20)外侧且安装有从动齿轮(265)，料盘(15)上沿其周向方向均匀设置有多组与从动齿轮(265)啮合的齿牙组(266)。
3.根据权利要求2所述一种基于stober法的二氧化硅微球制作工艺，其特征在于：所述的输送单元(27)包括一号绞杆(270)，位于左侧的通孔(24)内转动安装有一号绞杆(270)，另一通孔(24)转动安装有二号绞杆(271)，每个出料口(25)和每个进料口(261)上方均设置有挡块(272)，且挡块(272)同轴安装在对应通孔(24)内，两个通孔(24)内的挡块(272)呈错位分布，一号绞杆(270)和二号绞杆(271)上端之间通过皮带轮传动连接，两个通孔(24)之间开设有斜槽(273)，且斜槽(273)从右至左呈向下倾斜。
4.根据权利要求1所述一种基于stober法的二氧化硅微球制作工艺，其特征在于：所述的研磨机构(3)包括固定柱(30)，所述筒体(12)的右侧通过固定座安...
【专利技术属性】
技术研发人员：弓景耀，李轶，张培，李东方，
申请(专利权)人：博路天成新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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