[发明专利]一种纳米材料的筛分方法及筛分设备

说明书

本发明公开了一种纳米材料的筛分方法及筛分设备，筛分方法是采用离子风吹送纳米材料，将所述纳米材料分散并将不同粒径范围的纳米材料分离，筛分设备包括纳米材料储存装置、筛分室、离子风机和纳米材料收集装置，所述纳米材料储存装置包括出料口，所述出料口具有进风端和出风端，所述离子风机包括出风结构，所述出风结构与所述进风端连接，所述出风端设于所述筛分室内，离子风机通过出风结构向出料口吹离子风，纳米材料在离子风作用下从出风端吹入筛分室内，离子风能够有效分散纳米材料，防止纳米材料团聚，在离子风吹送下，不同粒径的纳米材料行进不同的距离后沉降下来，不同粒径的纳米材料行进不同的距离后沉降下来，实现颗粒的筛分。

技术领域

本发明涉及纳米材料筛分技术领域，具体涉及一种纳米材料的筛分方法及筛分设备。

背景技术

纳米级结构材料简称为纳米材料，广义上是指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围超精细颗粒材料的总称。纳米材料广泛应用于各个领域，有一些纳米材料不同粒径的颗粒具有不同的性质，有一些纳米材料如果粒径均一，使用过程中能够提升产品的性能，所以在一些情况下，很有必要对纳米材料的粒径进行筛分，得到一定粒径范围的纳米材料，但是因为纳米材料的粒径非常小，而且多数都容易发生团聚，所以使用常规的筛分方法得到的纳米材料的粒径分布非常不均匀，难以满足需求。

碳纳米管，作为一种纳米材料，碳纳米管具有特殊的一维中空管状结构，它具有纳米级的径向尺寸，可看成是单层石墨原子一边绕某一方向卷曲一周或数周形成的。碳纳米管独特的结构决定了它具有许多与宏观材料截然不同的优良的性能，如量子尺寸效应，量子隧道效应，量子限域效应和界面效应等。碳纳米管具有较强的范德华力和非常大的长径比，所以非常发生团聚。在一些使用场合，比如涂覆碳纳米管涂层时，如果能够将碳纳米管晒分成粒径均一的碳簇，且保持碳簇分散不团聚，能够大大提升其使用效果。

但是目前尚没有能够成功将如碳纳米管的纳米材料筛分成不同粒径范围的方法，需要研究一种能够有效筛分、且保持碳簇不团聚的筛分方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效筛分、且保持颗粒不团聚的纳米材料的筛分方法及实现该方法的筛分设备。

本发明所采取的技术方案是：

一种纳米材料的筛分方法，包括以下步骤：采用离子风吹送纳米材料，将所述纳米材料分散并将不同粒径范围的纳米材料分离。

在一些优选的实施方式中，所述纳米材料为碳纳米球、碳纳米管、纳米氧化物颗粒、纳米金属颗粒中的任一种。

在一些优选的实施方式中，所述离子风的风量为35-600 CFM。

在一些优选的实施方式中，所述筛分方法还包括沿着风吹的方向设置至少一个纳米材料收集装置，所述纳米材料收集装置用于收集一定粒径范围的所述纳米材料。

本发明还提供了一种用于实现如上所述的筛分方法的筛分设备，包括纳米材料储存装置、筛分室、离子风机和纳米材料收集装置，所述纳米材料储存装置包括出料口，所述出料口具有进风端和出风端，所述离子风机包括出风结构，所述出风结构与所述进风端连接，所述出风端设于所述筛分室内。

在一些优选的实施方式中，所述筛分设备还包括设于所述筛分室底部的至少一个纳米材料收集装置，所述纳米材料收集装置用于收集落在一定距离范围内的纳米材料。

在一些进一步优选的实施方式中，所述纳米材料收集装置包括收集斗和收集容器，所述筛分设备包括沿风吹的方向设置的至少两个收集斗，各所述收集斗的底部与收集容器相连。

在一些优选的实施方式中，所述筛分设备还包括至少一块导风板。

在一些进一步优选的实施方式中，所述导风板包括相连的竖直板和倾斜板，所述竖直板与所述筛分室底部连接，所述倾斜板从下至上向风吹的方向倾斜。