[實用新型]一種制備石墨烯分散漿料的裝置

有效

• 申請號: 201520654474.8
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN204865691U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 吳雪峰;金傳洪;陳魯
• 申請（專利權）人: 常州普格納能源材料有限公司
• 主分類號: B01F13/06
• 分類號: B01F13/06;B01F13/10;B01F3/12;B01F15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及機械技術領域，具體涉及一種制備石墨烯分散漿料的裝置。

背景技術

石墨烯具備優異的電學、力學、光學、熱學等物理性質，可以廣泛應用在電子、新能源、醫療、高端制造等多方面，被認為是將來會改變世界的一種新材料。目前，國內外制備石墨烯的方法主要有如下幾種：微機械剝離法，這種方法制得的石墨烯質量高，但只能得到數量有限的石墨烯片，只適用于作為基礎研究來探究石墨烯的電學性質；外延生長法，該法制備條件苛刻，均要求在高溫高真空或某特定氣氛及單晶襯底等條件下進行，且制得的石墨烯不易從襯底上分離出來，不能大規模制備石墨烯；氧化-還原法，該方法是目前較為常見的低成本高效地制備大面積石墨烯薄層材料的化學方法，但得到的石墨烯含有大量的含氧基團和缺陷，其導電性能較低，且還原劑大部分有毒，使得制備過程存在環境污染；化學氣相沉積法，此方法可以滿足規模化制備高質量石墨烯的要求，但成本較高，工藝復雜；電解法，此方法可合成大量的石墨烯，但是合成出的石墨烯的表面均帶有大量的正離子、負離子或有機物。上述方法各有局限之處，目前國內石墨烯微粉方面已經初步具備宏量制備能力，但是其成功應用案例仍然很少，主要原因除了其昂貴的價格以外，最重要的瓶頸就是其二維片層結構限制其分散能力，團聚嚴重，材料性能難以發揮。石墨烯若想快速得到規模應用，必須解決其分散難題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種結構簡單、設計合理、使用方便的制備石墨烯分散漿料的裝置，解決了分散難題，可以大規模制備，且制備產品性能好。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：它包含外機殼、內機殼、制冷裝置、加熱絲、攪拌軸、攪拌桿、軸承、齒輪、電機、超聲波發生器、蒸汽出口、回流管、回流液進口、進料口、測溫器、抽真空口、測壓裝置；外機殼的內部設有內機殼，且外機殼與內機殼之間設有制冷裝置，內機殼的外壁上設有加熱絲，內機殼的內部設有數個攪拌軸，攪拌軸上設有若干個攪拌桿，攪拌軸通過軸承固定在內機殼上，攪拌軸之間通過齒輪嚙合，其中一個攪拌軸與電機的轉軸連接，內機殼的內部底側和側壁均設有若干個超聲波發生器；所述的進料口貫穿設置在外機殼和內機殼的一側上部；所述的抽真空口貫穿設置在外機殼和內機殼的另一側上部；所述的回流液進口貫穿設置在外機殼和內機殼的下部；所述的測溫裝置和測壓裝置均貫穿設置在外機殼和內機殼上；外機殼的頂部設有蒸汽出口，蒸汽出口上連接有回流管，回流管的下端與回流液進口連接。

所述的攪拌桿上設有槽體，槽體內通過螺栓固定有刀片。

所述的外殼體的內壁上設有保溫層。

所述的相鄰的攪拌軸上的攪拌桿相互錯位設置。

本實用新型的工作原理：利用溶劑與石墨烯之間固-液表面結合，對其進行攪拌，將石墨烯與分散介質按照一定比例加入內機殼內，由攪拌軸攪拌混合均勻，啟動制冷裝置，通過測溫裝置讀取機體內部的溫度，當溫度達到0-5攝氏度時，打開氣體罐，此時氣體罐內的氮氣、氬氣、二氧化碳等氣體中的一種或者多種進入內機殼內，加壓，又測壓裝置讀取內機殼內的壓力，使內部的壓力達到0.3-3MPa后，啟動真空泵抽真空，與此同時，啟動加熱絲，對內機殼內部的混合液進行加熱至沸騰，蒸汽經過回流管冷凝回流至內機殼內，此過程均在真空狀態下進行，保持30-300分鐘。

采用上述結構后，本實用新型有益效果為：本實用新型所述的一種制備石墨烯分散漿料的裝置，解決了分散難題，可以大規模制備，且制備產品性能好，具有結構簡單、設置合理、制作成本低等優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是本實用新型中攪拌桿的結構示意圖。

圖4是本實用新型中刀片的結構示意圖。

附圖標記說明：

1、外機殼；2、內機殼；3、制冷裝置；4、加熱絲；5、攪拌軸；6、攪拌桿；7、軸承；8、齒輪；9、電機；10、超聲波發生器；11、蒸汽出口；12、回流管；13、回流液進口；14、進料口；15、測溫裝置；16、抽真空口；17、測壓裝置；18、槽體；19、刀片；20、保溫層。

具體實施方式