[实用新型]一种石墨烯包覆水泥填料的生产设备

说明书

本实用新型提供了一种石墨烯包覆水泥填料的生产设备，所述设备包括预处理单元、脱水单元、气氛转换单元和反应单元，所述预处理单元可对物料进行洗涤和/或浸润；脱水单元对预处理后的物料进行加热；气氛转换单元具有能够将围绕脱水物料的气氛转化为惰性气体；反应单元对被惰性气氛围绕的物料进行加热，通过对气态碳源的高温沉积反应，或者通过对气态碳源的高温沉积同时结合对浸润形成的固态碳源的高温碳化反应，获得石墨烯包覆的水泥填料产品。本实用新型能够实现石墨烯包覆水泥填料的连续大批量生产，可提高包覆效率，有利于获得良好的包覆质量。

技术领域

本实用新型涉及水泥填料(例如，砂石、矿渣等)的表面包覆设备技术领域，具体来讲，涉及一种制备石墨烯包覆水泥填料的设备。

背景技术

当前世界工业发展迅速，对水泥，尤其是高性能、高强度的水泥的需求一直居高不下。所以水泥的改性研究一直是当前热门课题，其中石墨烯改性水泥复合材料是其主流技术之一。然而，现有的类石墨烯或石墨烯水泥填料改性技术大多是将其分散在水泥中。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本实用新型的目的之一在于提供一种新型的用石墨烯包覆水泥填料的生产设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种石墨烯包覆水泥填料的生产设备，所述生产设备包括预处理单元、脱水单元、气氛转换单元和反应单元，其中，所述预处理单元包括洗涤池与设置在洗涤池上的第一进料口和第一出料口，其中，所述洗涤池容纳有用于对所述水泥填料进行洗涤的洗涤液；所述脱水单元具有第一加热部件、脱水腔和设置在脱水腔上的第二进料口和第二出料口，其中，所述第二进料口与第一出料口连接，所述第一加热部件对通过第二进料口进入经预处理单元处理后的物料进行加热以形成脱水物料；所述气氛转换单元具有换气腔、设置在换气腔上的第一进气口和第一出气口、以及设置在换气腔上的第三进料口和第三出料口，其中，所述第三进料口与所述第二出料口连接以将脱水物料接收至换气腔，所述第一进气口向换气腔提供惰性气体；所述反应单元包括第二加热部件、反应腔、混合气源、设置在反应腔上的第四进料口和第四出料口、以及设置在反应腔上的第二进气口和第二出气口，其中，所述第四进料口与第三出料口连接以从换气腔中将脱水物料接收至反应腔，所述第二进气口将所述混合气源与所述反应腔连接，所述混合气源含有气态碳源、氢气和惰性气体，所述第二加热部件对反应腔内的脱水物料进行加热以形成类石墨烯包覆的水泥填料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括以下内容中的至少一项：能够制得石墨烯包覆的水泥填料产品；能够实现石墨烯包覆水泥填料的连续大批量生产，可提高包覆效率，有利于获得良好的包覆质量。

附图说明

图1示出了本实用新型的石墨烯包覆水泥填料的生产设备的一个示例性实施例的结构示意图。

图2中的a至c示出了本实用新型一个示例性实施例制备得到的石墨烯包覆标准砂的电子显微图片；图2中的d至f示出了标准砂的电子显微图片。

附图标记说明如下：

加料单元10、物料输送机构11、预处理单元20、浸润池21、第一物料提升机构22；脱水单元30、第一加热部件31、脱水固化腔32；气氛转换单元40、换气腔41；反应单元50、第二加热部件51、反应腔52；降温单元60。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本实用新型的石墨烯包覆水泥填料的生产设备。

图1示出了本实用新型的石墨烯包覆水泥填料的生产设备的一个示例性实施例的结构示意图。如图1所示，石墨烯包覆水泥填料的生产设备包括加料单元10、预处理单元20、脱水单元30、气氛转换单元40、反应单元50和降温单元60。