System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种石墨烯相变复合膜材及其生产系统技术方案_技高网

一种石墨烯相变复合膜材及其生产系统技术方案

技术编号:40874099 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:42
本发明专利技术涉及一种石墨烯相变复合膜材生产系统,包括原料存储单元、喷淋搅拌单元、压料单元、收料单元,导热粉体原料由所述原料存储单元输出并依次经过所述喷淋搅拌单元、压料单元并被收卷于所述收料单元中;所述喷淋搅拌单元包括相变材料液化罐与搅拌釜,所述相变材料液化罐中装有相变材料,所述搅拌釜包括第一进料口、第二进料口以及出料口,所述第一进料口与所述原料存储单元相通,所述第二进料口通过喷淋装置与所述相变材料液化罐相通,所述出料口与所述压料单元相通,该系统能够适配石墨烯粉体或者类石墨烯粉体与相变材料均匀混合,随后压延获得目标膜材的生产方法,弥补了市场上没有以该种方式制备石墨烯相变复合膜材的生产系统的空缺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯生产,具体涉及一种石墨烯相变复合膜材及其生产系统


技术介绍

1、石墨烯相变复合材料的传统生产方式是先经过改性的hummers法制备出具备微纳腔的石墨烯膜材料,然后通过真空浸润将具备微纳腔的石墨烯膜材浸入从而得到目标产品。这样制备的石墨烯相变复合材料虽然会有良好的导热性能与储热能力,但是其生产过程中,涉及到膜材的化学发泡,其过程难以控制,容易导致膜材各点位的厚度不均。

2、石墨烯相变复合膜材的生产可以采用另一种适用于工业生产的制备手段:选用高导热系数的石墨烯粉体或者类石墨烯粉体与相变材料均匀混合,随后压延获得目标膜材,高导热粉体相互搭接能够形成良好的导热网络,而相变材料在导热粉体上均匀复合又能为材料带来良好的储热能力,该种石墨烯相变膜材在使用过程泄露率低,具有高导热和高潜热的优异性能。但是同样,以这种方式来工业化生产石墨烯相变复合膜材需要考虑导热粉体原材料结构保持完整性问题、导热粉体与相变材料混合均匀性问题、膜材厚度均匀性问题等,目前市场上并没有以该种方式制备石墨烯相变复合膜材的完整、成熟的生产系统,造成生产过程中的工艺控制困难,无法满足生产过程中的产品一致性要求。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术的第一目的在于提供一种石墨烯相变复合膜材的生产系统,其特征在于,包括原料存储单元、喷淋搅拌单元、压料单元、收料单元,导热粉体原料由所述原料存储单元输出并依次经过所述喷淋搅拌单元、压料单元并被收卷于所述收料单元中;

2、所述喷淋搅拌单元包括相变材料液化罐与搅拌釜,所述相变材料液化罐中装有相变材料,所述搅拌釜包括第一进料口、第二进料口以及出料口,所述第一进料口与所述原料存储单元相通,所述第二进料口通过喷淋装置与所述相变材料液化罐相通,所述出料口与所述压料单元相通。导热粉体原料与相变材料在搅拌釜中完成均匀搅拌,在反应釜中,导热粉体原料与相变材料的质量比为1:0.25~1.5,若质量比大于1:1.5,则会导致相变材料过多而压料过程中成品膜破损;若质量比小于1:0.25,则会导致成品膜材储热能力较差。

3、在一些优选的实施例中,所述搅拌釜中可以包含搅拌棒对釜体内部原料进行搅拌,所述搅拌釜也可以进行自翻滚从而对釜体内部原料进行搅拌。

4、在一些优选的实施例中,所述喷淋装置为雾化喷淋装置,相变材料以雾化的形式进入搅拌釜中,所述第二进料口的数量可以为一个或一个以上,一个以上的第二进料口在搅拌釜中多角度、多位置进行分布,使得导热粉体原料与相变材料的混合更加充分、均匀。

5、导热粉体原料一般都具备比表面积大、振实密度小的特点,在工业大批量储存过程中,容易飞扬在空气中,在一些优选的实施例中,所述原料存储单元为密封的原料储存罐,密封方式为加盖密封;所述原料存储单元还具备有导热粉体原料出料口,其通过真空上料机与喷淋搅拌单元中搅拌釜的第一进料口相连通;

6、进一步的,所述搅拌釜中还包括加热装置来实现对釜体的加热,加热温度视制备过程中所使用的相变材料的相变温度而定,只需加热温度略高于相变材料的相变温度即可,以确保相变材料在搅拌过程中为液体状,更好的与导热粉体原料进行吸附。

7、在一些优选的实施例中,所述喷淋搅拌单元中搅拌釜的出料口也是通过真空上料机与压料单元相连通,通过真空吸力作用完成对导热粉体原料和/或相变材料的输送,以减少原材料结构的破坏。

8、进一步的,所述喷淋搅拌单元与所述压料单元之间还设置有中转储料罐用于均匀混合的导热粉体原料和相变材料的临时储存,临时储存的物料可以作为后续压延工艺所需的备份料,以便于产线进行连续化生产。在一些优选的实施例中,喷淋搅拌单元与中转储料罐之间以及中转储料罐与压料单元之间也通过真空上料机进行连通。

9、进一步的,所述压料单元包括传动装置与压辊,所述传动装置将均匀混合的导热粉体原料和相变材料传送至压辊处压延成膜。具体可以为,与压料单元相连通的真空上料机接口处装有震动下料机,所述传动装置为传送带,震动下料机将均匀混合的导热粉体原料和相变材料下料至传送带上,传送带将其传送至压辊处,压辊的类型在此不做限定,具体可以为单压辊、上下对辊等,只需能够将原材料压延成膜即可。

10、进一步的,所述压料单元还包括刮刀,所述刮刀架设于传动装置上方并与所述传动装置相距目标距离。所述刮刀的作用在于将混合粉体均匀平铺,提升压延成品良率,确保厚度、密度的均匀性。

11、进一步的,所述压辊为上下对辊,数量为两对或两对以上,所述压辊依次相邻排列且上下对辊之间的距离沿收料单元方向逐级降低,通过逐级压延的方式来控制所需产品的厚度与密度,更能确保最终成品的均匀性。

12、进一步的,所述导热粉体原料为还原氧化石墨烯粉体、bcvd石墨烯粉体、机械法石墨烯粉体、石墨粉体中的一种或多种组合,所述导热粉体原料在微观状态下都具有微孔,能够实现对石蜡的吸附。

13、进一步的,所述相变材料为石蜡、蜡、硬脂酸、正十八烷、聚乙二醇或者正十四醇中的一种或多种组合。

14、本专利技术的第二目的在于提供一种石墨烯相变复合膜材,其特征在于,使用上述的石墨烯相变复合膜材生产系统生产制成。

15、本专利技术的有益效果在于:提供一种石墨烯相变复合膜材的生产系统,能够完全适配石墨烯粉体或者类石墨烯粉体与相变材料均匀混合,随后压延获得目标膜材的生产方法,弥补了市场上没有以该种方式制备石墨烯相变复合膜材的生产系统的空缺。且在生产系统的设置上,采用真空上料机来实现原料的运输,保证了原料结构不被破坏;采用雾化喷淋以及加热搅拌的方式,保证导热原料粉体与相变材料的均匀混合;采用设置刮刀以及分级压延的方式,保证了最终成品的厚度、密度均匀性。

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【技术保护点】

1.一种石墨烯相变复合膜材生产系统,其特征在于,包括原料存储单元、喷淋搅拌单元、压料单元、收料单元,导热粉体原料由所述原料存储单元输出并依次经过所述喷淋搅拌单元、压料单元并被收卷于所述收料单元中;

2.一种如权利要求1所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特征在于,所述搅拌釜还包括加热器,所述加热器用于釜体内部的加热。

3.一种如权利要求1所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特征在于,所述压料单元包括传动装置与压辊,所述传动装置将均匀混合的导热粉体原料和相变材料传送至压辊处压延成膜。

4.一种如权利要求3所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特征在于,所述压料单元还包括刮刀,所述刮刀架设于传动装置上方并与所述传动装置相距 目标距离。

5.一种如权利要求3所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特征在于,所述压辊为上下对辊,数量为两对或两对以上,所述压辊依次相邻排列且上下对辊之间的距离沿收料单元方向逐级降低。

6.一种如权利要求1所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特性在于,所述喷淋搅拌单元与所述压料单元之间还设置有中转储料罐用于均匀混合的导热粉体原料和相变材料的临时储存。

7.一种如权利要求1所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特性在于,导热粉体原料和/或相变材料在原料存储单元、喷淋搅拌单元、压料单元之间通过真空上料机进行真空吸附运输。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特性在于,所述导热粉体原料为还原氧化石墨烯粉体、BCVD石墨烯粉体、机械法石墨烯粉体、膨胀石墨粉体中的一种或多种组合。

9.一种如权利要求1-7任一项所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特性在于,所述相变材料为石蜡、蜡、硬脂酸、正十八烷、聚乙二醇或者正十四醇中的一种或多种组合。

10.一种石墨烯相变复合膜材,其特征在于,使用权利要求1-9任一项所述的石墨烯相变复合膜材生产系统生产制成。

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【技术特征摘要】

1.一种石墨烯相变复合膜材生产系统,其特征在于,包括原料存储单元、喷淋搅拌单元、压料单元、收料单元,导热粉体原料由所述原料存储单元输出并依次经过所述喷淋搅拌单元、压料单元并被收卷于所述收料单元中;

2.一种如权利要求1所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特征在于,所述搅拌釜还包括加热器,所述加热器用于釜体内部的加热。

3.一种如权利要求1所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特征在于,所述压料单元包括传动装置与压辊,所述传动装置将均匀混合的导热粉体原料和相变材料传送至压辊处压延成膜。

4.一种如权利要求3所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特征在于,所述压料单元还包括刮刀,所述刮刀架设于传动装置上方并与所述传动装置相距 目标距离。

5.一种如权利要求3所述的石墨烯相变复合膜材生产系统,其特征在于,所述压辊为上下对辊,数量为两对或两对以上,所述压辊依次相邻排列且上下对辊之间的距离沿收料单元方向逐级降低...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡金明黄文添朱俊帆
申请(专利权)人:广东墨睿科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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