[实用新型]一种石墨烯金属粉末加工装置

说明书

本实用新型涉及石墨烯加工设备领域，尤其涉及一种石墨烯金属粉末加工装置。其包括：混合腔、送料机构和送液机构；所述混合腔通过送料机构与装有金属粉末的粉末料桶连通，并通过送液机构与装有石墨烯悬浊液的液料桶连通；所述供料机构包括粉末喷头、送料管和鼓风机组，鼓风机组通过送料管连通至粉末料桶，粉末料桶通过送料管连通粉末喷头，粉末喷头为锥形喷头、均匀设置在混合腔底部；所述粉末喷头内设有对粉末出口进行封堵的压塞；所述送液机构包括雾化喷头、送液管和水泵，液料桶通过送液管与水泵连通，水泵再通过送液管连通至雾化喷头，雾化喷头设置在混合腔内侧壁。本实用新型能够能够方便地在金属粉末表面包覆石墨烯层，制备石墨烯金属粉末。

技术领域

本实用新型涉及石墨烯加工设备领域，尤其涉及一种石墨烯金属粉末加工装置。

背景技术

石墨烯是现有的一种高性能材料，其具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。基于石墨烯的复合材料是石墨烯应用领域中的重要研究方向，其在能量储存、液晶器件、电子器件、生物材料、传感材料和催化剂载体等领域展现出了优良性能，具有广阔的应用前景。目前石墨烯复合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物复合材料和石墨烯基无机纳米复合材料上，而随着对石墨烯研究的深入，石墨烯增强体在块体金属基复合材料中的应用也越来越受到人们的重视。但目前制备石墨烯金属粉末的方法通常为将石墨烯溶于适量乙醇溶液中超声分散，随即向溶液中间歇地加入金属粉末，同时进行超声分散及机械搅拌，得到石墨烯/金属颗粒混合溶液，然后依次进行低温水浴加热去溶剂、真空干燥成粉、惰性气氛下持续手动研磨，得到均匀分散的石墨烯/金属颗粒复合粉末，这类方法中使用酒精作为分散介质的主要原因是防止金属粉末在搅拌混合过程中氧化，但这类方法的主要缺点是工序多，生产连续性差、效率低和成本高。

发明内容

为解决现有石墨烯金属粉末制备繁琐，工序多、连续性差、效率低下和人力、时间成本高等问题，本实用新型提供了一种石墨烯金属粉末加工装置。其首先要实现以下目的：一、提高制备的连续性；二、提高制备效率；三、简化制备工序。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种石墨烯金属粉末加工装置，包括：

混合腔、送料机构和送液机构，混合腔设有出料口，出料口设有可对其进行封闭的侧挡板；所述混合腔通过送料机构与装有金属粉末的粉末料桶连通，并通过送液机构与装有石墨烯悬浊液的液料桶连通；

所述供料机构包括若干粉末喷头、送料管和鼓风机组，鼓风机组通过送料管连通至粉末料桶底部，粉末料桶上端再通过送料管连通粉末喷头，粉末喷头为锥形喷头、均匀设置在混合腔底部；

所述粉末喷头内设有对粉末出口进行封堵的压塞；

所述送液机构包括雾化喷头、送液管和水泵，液料桶通过送液管与水泵连通，水泵再通过送液管连通至雾化喷头，雾化喷头设置在混合腔内侧壁。

作为优选，

所述粉末喷头嵌设在混合腔底面且其顶部与混合腔底面齐平，其上端开口为粉末出口；

所述粉末出口为倒锥形口；

所述压塞截面为工字形，其由上板、下板以及连接上板和下板的中杆组成，上板与粉末出口相契，下板外径大于粉末出口孔径。

作为优选，

所述下板通过弹簧与粉末喷头连接；

所述弹簧两端分别连接下板的上端面和粉末喷头内壁；

所述弹簧为预紧弹簧。

作为优选，

所述粉末料桶与鼓风机组之间设有加热机构，鼓风机组通过送料管连通至加热机构，加热机构再通过送料管连通至粉末料桶。