[發明專利]一種石墨烯制備系統

在審

• 申請號: 201810532879.2
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108467032A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 李訓祺;許俊杰
• 申請（專利權）人: 李訓祺
• 主分類號: C01B32/192
• 分類號: C01B32/192
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于石墨烯制備制造技術領域，具體的說是一種石墨烯制備系統，包括腔體、進料漏斗、微波發生器、放置架、支撐彈簧、震蕩單元和抽風機，腔體的內部為反應腔，腔體的下端設置有出料口；進料漏斗位于腔體的上端，微波發生器位于腔體的內壁上，微波發生器用于對氧化石墨顆粒進行微波幅照；支撐彈簧用于支撐放置架；放置架位于腔體的中部，放置架用于放置氧化石墨顆粒；震蕩單元位于放置架的下端，震蕩單元用于使放置架上的氧化石墨顆粒產生震顫；抽風機位于腔體的底部，抽風機用于將反應腔內的石墨烯吸出以及為為震蕩單元震顫提供動力；本發明可使氧化石墨顆粒快速被微波輻照并還原為石墨烯，制備速度快、質量高。

技術領域

本發明屬于石墨烯制備制造技術領域，具體的說是一種石墨烯制備系統。

背景技術

石墨烯的制備工藝有：機械剝離法、化學氣相沉積法、外延晶體生長法、氧化還原法等。傳統的氧化還原法采用的化學還原劑(如水合肼)具有非常大的毒性，使用不安全，同時傳統的氧化還原法需要高溫加熱，溫度需要達到1000℃以上的高溫下進行，增加了整個過程的能耗；因此，有許多企業都積極研發更為先進的石墨烯生產設備，來降低成產成本，使石墨烯生產更加安全。

現有技術中也出現了一些石墨烯生產設備的技術方案，如申請號為CN201710952978的一項中國專利公開了一種石墨烯生產設備，包括“包括微波腔體、微波發射器、振動塊、支撐板、放置皿、彈簧、進料斗和成品收集瓶，所述微波腔體頂端左側設有進料斗，所述進料斗貫穿微波腔體上壁，且所述進料斗內還設有封口塞，所述進料斗出口下方設有放置皿，所述放置皿下方設有振動塊，所述振動塊上表面開有兩對稱的長槽”；該技術方案在中產生的石墨烯易于集聚在一起，而石墨烯集聚在一起，再被升溫和微波輻照容易產生焦糊或燃燒,存在安全隱患；同時該方案通過成品收集瓶收集石墨烯，收集效率低，不利于提高石墨烯的制備效率。

鑒于此，本發明所述的一種石墨烯制備系統，本發明通過設置進料漏斗、微波發生器、放置架、支撐彈簧、震蕩單元和抽風機的相互配合工作；將石墨烯分散在多個區域，使石墨烯不易過多聚集而被燃著,使石墨烯制備更為安全；同時，本發明可快速對剝離的石墨烯進行收集，提高了石墨烯制備的效率。

發明內容

為了彌補現有技術的不足，本發明提出了一種石墨烯制備系統，本發明主要用于石墨烯的制備。本發明通過進料漏斗、微波發生器、放置架、支撐彈簧、震蕩單元和抽風機的相互配合工作；可使氧化石墨顆粒快速均勻的被微波輻照，并還原為粉末狀的石墨烯，制備速度快，幾分鐘即可完成，同時，本發明制備出的石墨烯可快速及時被收集，避免了被剝離的石墨烯繼續升溫而變形和翹曲，提高了石墨烯制備的效率和石墨烯制備的質量。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：本發明所述的一種石墨烯制備系統，包括腔體、進料漏斗、微波發生器、放置架、支撐彈簧、震蕩單元和抽風機，所述腔體的內部為反應腔，腔體的下端設置有出料口；所述進料漏斗位于腔體的上端，進料漏斗與腔體相連，進料漏斗為石墨顆粒進入反應腔的入口；所述微波發生器位于腔體的內壁上，微波發生器用于對氧化石墨顆粒進行微波輻照；所述支撐彈簧位于腔體的下部，支撐彈簧用于支撐放置架；所述放置架位于腔體的中部，放置架上開設有供石墨烯漏下的漏孔，放置架用于放置氧化石墨顆粒；所述震蕩單元位于放置架的下端，震蕩單元用于使放置架上的氧化石墨顆粒產生震顫；所述抽風機位于腔體的底部，抽風機用于將反應腔內的石墨烯吸出，同時，抽風機為震蕩單元震顫提供動力。

所述進料漏斗包括滾動體和漏斗，所述滾動體中間凹空，滾動體與腔體滾動連接；所述漏斗位于滾動體的中間凹空處，漏斗與滾動體固定為一體，且漏斗的內壁上設置有螺旋槽口；所述螺旋槽口位于漏斗下端面的邊緣處。工作時，將氧化石墨顆粒從進料漏斗中投入，在投料過程中，氧化石墨顆粒會對漏斗施加向下的力使漏斗上表面受力不均，因滾動體與腔體為滾動連接，漏斗將力傳給滾動體，滾動體在腔體上各向擺動，從而使得漏斗跟隨滾動體四處擺動，使得氧化石墨顆粒在落到放置架上時較為均勻，有利于氧化石墨顆粒可以充分均勻的接受微波輻照，氧化還原速度增快，提高了石墨烯的生產速度。