[实用新型]用固态碳源制备石墨烯包覆水泥填料的生产装置

说明书

本实用新型提供了一种用固态碳源制备石墨烯包覆水泥填料的生产装置。所述装置包括浸润单元、脱水固化单元、气氛转换单元和反应单元，浸润单元的浸润池容纳以固态碳源形成的浸润液；脱水固化单元的第一加热部件对浸润后的物料进行加热以形成初步固化物料；气氛转换单元具有能够将围绕初步固化物料的气氛转化为惰性气体的换气腔；反应单元对被惰性气氛围绕的初步固化物料进行加热，通过高温反应以形成石墨烯包覆的水泥填料。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，涉及一种用固态碳源制备石墨烯包覆水泥填料的生产设备。

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装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用固态碳源制备石墨烯包覆水泥填料的生产装置，所述生产装置包括浸润单元、脱水固化单元、气氛转换单元和反应单元，其中，所述浸润单元包括加料口、浸润池和物料提升机构，其中，所述加料口用于向所述浸润池中加入水泥填料，所述浸润池容纳以固态碳源形成的浸润液，所述物料提升机构具有伸入浸润池的前端和与脱水固化单元连接的后端，以将浸润后的物料从浸润池输送至脱水固化单元；所述脱水固化单元具有第一加热部件、脱水固化腔和设置在脱水固化腔上的第一进料口和第一出料口，其中，所述第一加热部件对通过第一进料口进入脱水固化腔中的浸润后的物料进行加热以形成初步固化物料；所述气氛转换单元具有换气腔、设置在换气腔上的第一惰性气体进口和第一出气口、以及设置在换气腔上的第二进料口和第二出料口，其中，所述第二进料口与所述第一出料口连接以将初步固化物料接收至换气腔，所述第一惰性气体进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、设置在反应腔上的第三进料口和第三出料口、以及设置在反应腔上的第二惰性气体进口和第二出气口，其中，所述第三进料口与第二出料口连接以从换气腔中将初步固化物料接收至反应腔，所述第二惰性气体进口向反应腔内提供惰性气体，所述第二加热部件对反应腔内的初步固化物料进行加热，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用固态碳源制备石墨烯包覆水泥填料的生产装置的一个示例性实施例的结构示意图。

图2中的a至c示出了标准砂的电子显微图片；图2中的d至f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。

附图标记说明如下：

加料单元10、物料输送机构11、浸润单元20、物料提升机构21、浸润池22；脱水固化单元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、存储出料单元70。

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用固态碳源制备石墨烯包覆水泥填料的生产装置。