[实用新型]碳纳米材料简易环保生产设备

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种用于石墨烯或富勒烯等纳米产品方面的碳纳米材料简易环保生产设备。

【背景技术】

碳纳米材料是由多层石墨片卷曲而成的纤维状纳米碳材料，是间于纳米碳管和普通碳纤维之间的一维碳材料，具有较高的结晶取向度，较好的导电和导热性能。因所述碳纳米材料具有化学气相沉积法生长的普通碳纤维低密度，高比模量，高比强度，高导电，热稳定性等特点，所以被广泛应用于航空航天，交通，体育与休闲用品，医疗，机械以及纺织等行业。现有碳纳米材料制备设备主要包括化学气相沉积设备，静电纺丝设备以及固相合成设备。但由于所述碳纳米材料制备设备的结构比较复杂，成本比较高，加工时容易污染周围环境。现有坊间纳米材料的生产方法分为电弧法，化学剥离法，以及机械剥离法。利亚电弧把碳材料离子化，此法为电弧法，该电弧法产生纳米碳同位数，使得用电太多，耗能太大，不适合于产业化。将碳氧化变成氧化物，使用别的化学物质将氧分子抽出，剩下碳同位数，此法容易使得环境及水污染比较大，同位数杂质太多，质量较差，最有机会产量化，却未能达标。使用机械方法将碳原素逐层逐层剥离，得到碳同位数，即为机械剥离法，此法太复杂，成本太高，效率低，难以量产。

【实用新型内容】

鉴于现有技术缺陷，本实用新型技术目的是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种制备设备简单，成本低，具有环保，能量消耗低，以及适合于量产的碳纳米材料简易环保生产设备。

为了实现上述技术目的，本实用新型所提供一种碳纳米材料简易环保生产设备，其包括可短路发电机，与可短路发电机连接的AC/DC整流器，所述AC/DC整流器输出端上设置有用于生产碳纳米材料的碳纳米真空装置，该碳纳米真空装置上设置有用于控制碳纳米真空装置的碳纳米控制器。

依据上述主要技术特征所述，所述的碳纳米真空装置包括真空箱，第一供料器，第一石墨棒，第二供料器，第二石墨棒，纳米材料收集器，石墨罩；所述第一石墨棒安装在第一供料器上端，所述的第二石墨棒安装在第二供料器上端，所述的第一供料器与第二供料器平行设置，所述的第一石墨棒与第二石墨棒平行设置，第一石墨棒和第二石墨棒分别与AC/DC整流器连接的；所述的纳米材料收集器安装在第一供料器与第二供料器之间的，且位于第一石墨棒与第二石墨棒相交处的下端；所述的石墨罩下端安装在纳米材料收集器上端，石墨罩上端或中端位于第一石墨棒右端与第二石墨棒左端相交处，所述石墨罩将第一石墨棒右端与第二石墨棒左端相交处与纳米材料收集器上端连接一起形成一个封闭空间；所述第一石墨棒，第二石墨棒，第一供料器，第二供料器，石墨罩，纳米材料收集器分别设计于真空箱内部。

本实用新型的有益技术效果：因所述AC/DC整流器输出端上设置有用于生产碳纳米材料的碳纳米真空装置，该碳纳米真空装置上设置有有用于控制碳纳米真空装置的碳纳米控制器。利用可短路发电机产生交流，经过AC/DC整流器整流成直流电源分别使用同一方向对第一石墨棒、第二石墨棒供电，驱使第一石 墨棒与第二石墨棒相交处产生高压电弧，该高压电弧将石墨棒上物质进行等离子化，使所述石墨棒中碳原子被分解，并析出碳纳米材料，该碳纳米材料经过石墨罩收集到纳米收集器内部。与现有技术同类相互比较，具有制备设备简单，成本低的优点。又因所述的整个碳纳米材料在封闭石墨罩空间内完成，无任何气体排出外界，从而达到环保的效果。另外，本实用新型的制备方式适合量产。

为对本实用新型的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如下：

【附图说明】

图1为本实用新型中碳纳米材料简易环保生产设备的示意图；

图2为本实用新型中双铁芯感应线圈的原理图；

图3为本实用新型中双铁芯感应线圈发电机的原理图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图3所示，下面结合实施例来说明本实用新型所提供一种碳纳米材料简易环保生产设备，其包括可短路发电机1，AC/DC整流器2，碳纳米真空装置以及碳纳米控制器3。