[實用新型]一種石墨烯漿料自動化均勻分散系統

有效

• 申請號: 201621021630.8
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN206415056U
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 沈宇棟;王歡;蔡峰烽
• 申請（專利權）人: 無錫東恒新能源科技有限公司
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10;B01F15/00;B01F15/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本實用新型涉及化工領域，特別涉及一種石墨烯漿料自動化均勻分散系統。

背景技術

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料，幾乎完全透明，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300W/m，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000cm2/Vs，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-8Ω/m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料石墨烯材料是一種二維材料，其優異的物理和結構特性使其在電子、傳感和光電器件等多領域表現出非凡的應用潛力。現有的石墨烯材料大多采用氧化還原法制備。氧化還原法制備石墨烯材料具有操作簡單，產物可加工性好等優點，但是產品的性能穩定性差。

現有的石墨烯分散設備一般包括以下兩種：

（1）超聲波分散設備：非常適合實驗室規模、低粘度介質分散石墨烯，用于中、高粘度介質時會受到限制。

（2）研磨分散設備：適合大規模地分散石墨烯,中粘度介質分散石墨烯。

因此，到目前為止還沒有一個適合高粘度高固含量石墨烯漿料的分散設備。

申請號201320763674.8公開了一種多層石墨烯漿料的雙聯加藥攪拌設備，所述多層石墨烯漿料的雙聯加藥攪拌設備專用于加藥、攪拌研磨漿料等，它主要包括：雙聯攪拌桶、擾流裝置、攪拌裝置、輸送泵、輸送管道、支架及控制系統等。該設備不適于高粘度高固含量石墨烯漿料。

申請號201520858922.6公開了一種工業用石墨烯漿料的攪拌裝置，環形反應釜設置為雙層環形結構，內層環形反應釜的內倉壁上設置有環形保溫腔，環形反應釜的四周設置進料口，進料口上間隔設置有溫度傳感器和數個”W”形結構下料腔，”W”形結構下料腔底部的兩根匯合管道下端設置有環形旋轉盤，環形旋轉盤的內壁上設置有螺旋形攪拌槳，環形旋轉盤下端連接錐體結構的下料口，環形旋轉盤的外側壁設置有從動齒輪，從動齒輪和主動齒輪連接，主動齒輪通過電機控制，充分利用了反應釜的空間。但是，該裝置對于高粘度石墨烯的分散效果還是不理想。

實用新型內容

針對上述技術問題，本實用新型提出一種石墨烯漿料自動化均勻分散系統，解決現有高粘度高固含量石墨烯漿料分散成本高、漿料不均勻、固含量低，分散效率高的問題。

為了實現上述技術目的，本實用新型采用的具體技術方案如下：

一種石墨烯漿料自動化均勻分散系統，包括球磨機、第一中轉釜、砂磨機、第二中轉釜以及超聲波分散裝置，所述球磨機的出料口通過第一管道連接所述第一中轉釜的進料口，所述第一中轉釜的出料口通過第二管道連接所述砂磨機的進料口，所述砂磨機的出料口通過第三管道與所述第二中轉釜的進料口連接，所述第二中轉釜的出料口通過第四管道連接超聲波分散裝置，所述超聲波分散裝置包括：超聲發生機構、分散室和攪拌機構；所述超聲發生機構的超聲波振板與所述分散室的外表面相接觸；所述分散室包括外殼和內室，所述內室形成有分散腔，所述攪拌機構的攪拌桿延伸入所述分散腔內；還包括第一溫度傳感器、控制模塊及調溫管；所述第一溫度傳感器設置于所述分散腔內；所述調溫管設置于所述內室外圍，調溫管上設有調溫管進水口和調溫管出水口，所述調溫管進水口依次通過管道、水泵、儲水箱與自來水龍頭相連，自來水龍頭上設有第一電磁閥，儲水箱內設有第二溫度傳感器、加熱裝置，所述調溫管出水口上設有第二電磁閥；所述超聲發生機構、攪拌機構的攪拌電機、水泵、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥及加熱裝置均與控制模塊控制連接；所述外殼為金屬外殼，所述內室的內表面形成有耐腐蝕層；所述外殼與所述內室之間形成有用于容納用于超聲波傳導液體介質的介質區域；還包括伸縮機構，所述伸縮機構帶動旋轉狀態下的攪拌機構在分散腔內上、下往復運動，所述伸縮機構包括連接在電機上部的伸縮桿、以及連接在伸縮桿上部的動力裝置，所述動力裝置與控制模塊控制連接；所述分散室還包括保溫層，所述保溫層套設于所述外殼外圍。

所述調溫管為盤繞在內室外圍的盤管。

所述動力裝置為氣缸或液壓缸。

所述球磨機設有投料口。

所述第一管道、第二管道和第四管道中均設有隔膜泵。

所述保溫層內的保溫材料為保溫棉。

本實用新型的有益效果是：