[发明专利]一种基于微波法的高效型石墨烯生产设备

说明书

本发明涉及一种基于微波法的高效型石墨烯生产设备，包括反应炉、控制器、密封块、微波发射器、托板、振动机构、放置机构和两个升降组件，振动机构包括固定板、第一电机、转盘、平移组件和两个振动组件，振动组件包括平移块、往复单元和振动块，放置机构包括放置皿、盖板和若干固定组件，固定组件包括固定环、拉钩和弹簧，该基于微波法的高效型石墨烯生产设备通过振动机构使得托板带动放置皿上下振动，便于石墨颗粒均匀铺在放置皿内，吸收微波能量，提高石墨烯生产效率，不仅如此，通过放置机构将石墨烯集中在放置皿内，便于石墨烯的收集，从而提高了设备的实用性。

技术领域

本发明涉及新材料生产设备领域，特别涉及一种基于微波法的高效型石墨烯生产设备。

背景技术

石墨烯是单原子厚度的碳原子层，是碳原子以固SP2杂化碳原子形成的厚度仅为单层原子的六角平面排列成蜂巢晶格的单层二维晶体。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和医药传递等方面具有重要的应用前景，被人为是一种未来革命性的材料。

石墨烯可通过微波法制得，向石墨颗粒照射微波，使得石墨颗粒吸收微波的能量发生氧化还原反应后，即可生成制得石墨烯，但是利用微波制取石墨烯时，由于石墨颗粒堆积在一起，使得石墨颗粒堆内部无法吸收到微波能量，导致石墨颗粒原料的浪费，同时降低了生成效率，不仅如此，利用微波制得的石墨烯由于蓬松度很高，质量较轻，生产过程中，石墨烯容易在反应器内飞扬，给石墨烯的收集带来了麻烦困扰，进而降低了现有的石墨烯生产设备的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于微波法的高效型石墨烯生产设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于微波法的高效型石墨烯生产设备，包括反应炉、控制器、密封块、微波发射器、托板、振动机构、放置机构和两个升降组件，所述控制器固定在反应炉上，所述控制器内设有PLC，所述密封块盖设在反应炉的开口处，所述微波发射器固定在密封块的下方，所述放置机构、托板和振动机构从上而下依次设置在反应炉的内部，两个升降组件分别位于密封块的两侧，所述升降组件与密封块传动连接，所述微波发射器与PLC电连接；

所述振动机构包括固定板、第一电机、转盘、平移组件和两个振动组件，所述固定板固定在反应炉内，所述第一电机固定在固定板的上方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转盘传动连接，所述振动组件包括平移块、往复单元和振动块，所述平移块抵靠在转盘的上方，所述平移组件与平移块传动连接，所述往复单元设置在平移块的上方，所述往复单元与振动块传动连接，所述振动块抵靠在托板的下方；

所述放置机构包括放置皿、盖板和若干固定组件，所述放置皿设置在托板的上方，所述盖板盖设在放置皿的开口处，所述固定组件周向均匀分布在放置皿的外周，所述固定组件包括固定环、拉钩和弹簧，所述固定环固定在盖板的下方，所述拉钩设置在固定环上，所述弹簧的一端与拉钩连接，所述弹簧的另一端与托板连接，所述弹簧处于压缩状态，所述盖板的制作材料为耐高温玻璃，所述反应炉内设有若干滑轨，所述滑轨周向均匀分布在反应炉的内壁上，所述滑轨的形状为U形，所述滑轨的两端固定在反应炉的内壁上，所述托板套设在滑轨上。

作为优选，为了实现密封块的升降，所述升降组件包括侧板和气缸，所述气缸的缸体垂直向上固定在反应炉上，所述侧板与密封块固定连接，所述气缸的气杆的顶端固定在侧板的下方，所述气缸与PLC电连接。

作为优选，为了保证密封性能，所述密封块的底端的形状为圆锥柱形，所述密封块的靠近反应炉的一端的外径小于反应炉的内径，所述密封管的另一端的外径大于反应炉的内径。