[发明专利]一种石墨烯微片的制备设备

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料生产设备领域，尤其涉及一种石墨烯微片的制备设备。

背景技术

石墨烯作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构材料，因其高强度、高热导率、高导电性及高比表面积等优点受到了研究者的广泛重视，其极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

通过现有技术手段将石墨烯微片从膨胀石墨中剥离已能够完成，但受限于生产成本与产品性能因素，仍无工业化应用。因此迫切需要开发一种高效率、低成本、高产品性能的石墨烯微片制备设备。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种石墨烯微片的制备设备。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种石墨烯微片的制备设备，它包括混合室、研磨室及煅烧室；所述混合室、研磨室及煅烧室从上到下依次固定连接，所述混合室呈锥形柱形，所述研磨室呈圆柱形，所述煅烧室呈长方体形。

所述混合室内部开有第一腔体，混合室顶部外壳上设置有放料口；所述混合室外部侧壁上包附有夹套，所述夹套上部密封于混合室外壳顶端，下部密封于研磨室顶部。

所述研磨室内部开有第二腔体，所述混合室顶部中心位置有转动轴穿入所述第一腔体至第二腔体底部，所述转动轴由传动装置与电机连接；所述转动轴混合室段固接有搅拌架，所述搅拌架包括搅拌架架体和两根横杆，所述搅拌架架体和两根横杆上面均设置有破碎齿；所述转动轴研磨室段上设置有研磨碾，所述研磨碾在水平方向上呈凸轮结构，在竖直方向上所述研磨碾上部有渐变的斜面；所述研磨碾与研磨室下部内壁均设置有摩擦面。

所述混合室与研磨室连接处设置有第一阀门，所述研磨室与煅烧室连接处设置有第二阀门；所述第一阀门和第二阀门均设有两块挡板，所述挡板呈半圆环形，所述第一阀门通过螺栓固接于混合室与研磨室连接处，所述第二阀门通过螺栓固接于研磨室与煅烧室连接处。

所述煅烧室内部开有第三腔体，所述第三腔体中置有煅烧皿，所述煅烧皿上开有凹槽；所述煅烧室左侧顶部有喷枪穿入第三腔体，所述喷枪枪口对准煅烧皿的凹槽；所述煅烧室右侧顶部有送气管，所述送气管上设有流量阀；所述煅烧室右侧设置有小门，所述小门可以打开；所述送气管用于输送惰性气体。

所述放料口设有挡板，所述挡板通过螺栓固接于混合室顶部外壳。所述夹套与混合室外壳形成环形空腔，所述环形空腔由外部管路输入高温蒸汽，以创造高温条件。所述搅拌架架体呈倒梯形，所述两根横杆在搅拌架架体中部等距排布。所述破碎齿四个为一组，且一组破碎齿在同一平面内等角度对称分布，所述平面与搅拌架的杆件垂直。所述第一阀门和第二阀门均有外部的开关控制开闭，当打开时，实现物料的输送。

所述第一阀门与第二阀门结构相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明可批量、低成本制备石墨烯微片粉体，解决了现有石墨烯制备技术中存在的产率低、尺寸小、成本高等问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明第一阀门的俯视图；

图3为本发明研磨碾的俯视图。

附图标记：1-混合室；2-放料口；3-转动轴；4-搅拌桨；5-破碎齿；6-夹套；7-第一阀门；8-研磨碾；9-摩擦面；10-送气管；11-流量阀；12-小门；13-煅烧室；14-煅烧皿；15-第二阀门；16-喷枪；17-研磨室。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种石墨烯微片的制备设备，它包括混合室1、研磨室17及煅烧室13；所述混合室1、研磨室17及煅烧室13从上到下依次固定连接，所述混合室1呈锥形柱形，所述研磨室17呈圆柱形，所述煅烧室13呈长方体形。

如图1所示，所述混合室1内部开有第一腔体，混合室1顶部外壳上设置有放料口2；所述混合室1外部侧壁上包附有夹套6，所述夹套6上部密封于混合室1外壳顶端，下部密封于研磨室17顶部。