[发明专利]全自动连续生产晶须状碳纳米管的合成装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续生产晶须状碳纳米管的合成装置。

背景技术

碳纳米管是一种高性能的纳米材料，具有优异的机械性能和电学性能。在锂离子电池、光电功能材料、场发射显示器、电磁屏蔽、吸波材料、高性能复合材料等领域已得到应用。但由于目前碳纳米管合成的碳纳米管非常弯曲，并相互缠绕，使分散碳纳米管成为碳纳米管工业应用的主要障碍。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动连续化生产碳纳米管的合成装置。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的全自动连续化生产碳纳米管的合成装置由雾化器（1）、刮料环（2）、炉体（3）、加热装置（4）、上密封阀（5）、第一阀门（6）、第二阀门（7）、下密封阀（8）、第三阀门（9）、第四阀门（10）、料车（11）、第五阀门（12）、连接仓（13）、真空仓（14）、第六阀门（15）、盖板（16）、气流输送系统（17）、真空包装系统（18）、真空泵（19）、排气管（20）组成。雾化器（1）安装在盖板（16）上，盖板（16）安装在炉体（3）上端，加热装置（4）安装在炉体（3）侧面中部，上密封阀（5）安装在炉体（3）的下端，第一阀门（6）和第六阀门（15）分别安装在真空仓（14）侧面上端，第二阀门（7）安装在真空仓（14）侧面下端，下密封阀（8）安装在真空仓（14）底部，连接仓（13）安装在真空仓（14）和料车（11）之间，料车（11）和连接仓（13）为活动连接，第三阀门（9）和第五阀门（12）分别安装在料车（11）侧面上部，第四阀门（10）安装在料车（11）侧面下部，气流输送系统（17）通过管道分别与第四阀门（10）和第二阀门（7）相连，真空包装系统（18）通过管道和气流输送系统（17）相连，真空泵（19）通过管道分别与第三阀门（9）及第一阀门（6）相连，排气管（20）连接在真空泵（19）中部。

工作时，通过雾化器（1）通入氮气排出合成炉内空气，然后改由雾化器（1）通入氮和氢混合气体，同时由定量泵经雾化器（1）将按比列配置的催化剂和碳氢化合物液体溶液导入雾化器（1），在气体的作用下，溶液雾化后喷入反应炉内（3）。持续一段时间后，刮料环（2）向下运动将碳纳米管推入真空仓（14），刮料环（2）回位，上密封阀（5）关闭，开始第二循环生产。下密封阀（8）处在关闭状态。真空泵（19）开始抽真空，将真空仓（14）内气体经由第一阀门（6）引入真空泵（19），再从排气管（20）排出，氮气从第六阀门（15）引入真空仓（14），打开真空仓（14）下密封阀（8），产品落入料车（11），关闭下密封阀（8），启动真空泵（19），同时经由第五阀门（12）引入氮气，真空泵（19）停止工作，启动气流输送系统（17）将产品输送到真空包装系统（18）包装。

本发明的碳纳米管合成装置可生产非常直的晶须状碳纳米管，这使得碳纳米管的分散易于进行，从而为工业化应用碳纳米管开辟了广阔的道路。

附图说明

图1. 连续化生产晶须状碳纳米管的合成装置示意图。

1为雾化器，2为刮料环，3为炉体，4为加热装置，5为上密封阀，6为第一阀门， 7为第二阀门，8为下密封阀，9为第三阀门，10为第四阀门，11为料车，12为第五阀门，13为连接仓，14为真空仓，15为第六阀门，16为盖板，17为气流输送系统，18为真空包装系统，19真空泵，20为排气管。

具体实施方式

实施例1。

参照图1，加热装置4通电加热到1200℃。通过雾化器1通入氮气排出合成炉内空气，然后改由雾化器1通入氮和氢混合气体，同时由定量泵经雾化器1将按比列配置的催化剂和碳氢化合物液体溶液导入雾化器1，在气体的作用下，溶液雾化后喷入反应炉内3。持续一段时间后，刮料环2向下运动将碳纳米管推入真空仓14，刮料环2回位，上密封阀5关闭，开始第二循环生产。下密封阀8处在关闭状态。真空泵19开始抽真空，将真空仓14内气体经由第一阀门6引入真空泵19，再从排气管20排出，氮气从第六阀门15引入真空仓13，打开真空仓14下密封阀8，产品落入料车11，氮气由第五阀门12导入，启动气流输送系统17将产品输送到真空包装系统18包装。

实施例2。