[實用新型]一種石墨烯自動化連續生產設備

有效

• 申請號: 201820536217.8
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN208471544U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 王邦建;張宏
• 申請（專利權）人: 深圳慧鎂爾科技有限公司;深圳中科碳元新材料技術有限公司
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙) 11310
• 代理人: 趙靜然

為解決現有技術的不足，本實用新型提供了一種石墨烯自動化連續生產設備，包括：密閉的反應釜。所述反應釜為水平設置的圓柱或立方柱型。位于所述反應釜水平軸上的一豎直側壁通過第一管道與供氣裝置連通，所述第一管道上設有第一電控氣閥。另一豎直側壁通過第二管道與收集裝置連通。所述第二管道上設有第二電控氣閥。所述反應釜設有向內部供熱的加熱系統。所述反應釜內沿水平軸依次排列設置有2個以上金屬網格。所述金屬網格的網面垂直于水平軸。所述供氣裝置、收集裝置、第一電控氣閥、加熱系統與控制系統信號連接。本實用新型可以有效充分且快速的利用碳源氣體催化生成石墨烯，降低石墨烯工藝技術，且可以實現連續化生產。

技術領域

本實用新型屬于生產設備技術領域，具體涉及一種石墨烯自動化連續生產設備。

背景技術

石墨烯(Graphene)是2004年由英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃消洛夫通過特殊膠帶“撕”出而來，由只有一層碳原厚度子組成的新型二維原子晶體，是目前世界上發現最薄的也是最硬的材料。石墨烯憑借其獨特的物理和化學結構，賦予其具有優異的性能：超高強度(130GPa)，楊氏模量(1100GPa)和斷裂強度(125GPa)電子遷移率在15000cm2/v·s以上，超高的熱導率(5300W/(m·K))等一系列優良性質。目前，石墨烯正在如火如荼的展開這，相信未來，石墨烯將在材料領域中扮演越來越重要的角色，并具有更加廣闊的應用前景。

石墨烯自從最初的機械方法“撕”出來之后，雖然擁有很多制備工藝和手段，但大多數通過現有生產設備制備石墨烯產品存在較多問題，比如工藝復雜、不能連續生產、自動化程度不高等問題，因此進一步研究和探索規模化制備石墨烯材料設備十分有必要，這對于提高石墨烯的使用性、安全性和綜合技術性能具有重要的現實意義。

實用新型內容

本實用新型針對現有石墨烯生產方法存在的問題，提供了一種石墨烯自動化連續生產設備，包括：密閉的反應釜。所述反應釜為水平設置的圓柱或立方柱型。位于所述反應釜水平軸上的一豎直側壁通過第一管道與供氣裝置連通，所述第一管道上設有第一電控氣閥。另一豎直側壁通過第二管道與收集裝置連通。所述第二管道上設有第二電控氣閥。所述反應釜設有向內部供熱的加熱系統。所述反應釜內沿水平軸依次排列設置有2個以上金屬網格。所述金屬網格的網面垂直于水平軸。所述供氣裝置、收集裝置、第一電控氣閥、加熱系統與控制系統信號連接。

進一步的，所述供氣裝置包括惰性氣體儲存罐、碳源氣體儲存罐。所述惰性氣體儲存罐、碳源氣體儲存罐的出氣口端與電控三通氣閥的兩個進氣口端連通。所述電控三通氣閥的出氣口端與氣體輸送設備的進氣口端連通。所述氣體輸送設備的出氣口端與第一管道連通。所述電控三通氣閥、氣體輸送設備與控制系統信號連接。

進一步的，所述收集裝置包括：收納腔和廢氣處理裝置。所述收納腔內設有除塵袋。所述收納腔底端設有與外部連通的物料收集口。所述除塵袋的入口端與第二管道連通。所述第二管道與收納腔密封連接。所述除塵袋的出口端與物料收集口連通。所述廢氣處理裝置位于第二管道對側，收納腔外部。所述廢氣處理裝置的進氣口端與收納腔連通。

進一步的，所述石墨烯自動化連續生產設備包括反沖系統。所述反沖系統包括：反沖供氣部分和反沖回流部分。所述反沖供氣部分用于向反應釜反向供氣，所述反沖回流部分用于將流經反應釜內反向氣體回流至收納腔。

進一步的，所述反沖供氣部分包括：壓縮機。所述壓縮機的出氣口端通過第四管道與第二管道靠近收納腔的部分連通。所述第四管道靠近第二管道的部分設有第三電控氣閥。所述第二管道靠近與收納腔連接處的部位設有第四電控氣閥。所述第三電控氣閥、第四電控氣閥與控制系統信號連接。

進一步的，所述廢氣處理裝置的出氣口端與集氣罐連通。所述集氣罐上設有測量集氣罐內部氣壓的電子氣壓計。所述集氣罐與壓縮機的進氣口端連通。所述集氣罐上設有與外界連通的第五管道，所述第五管道上設有第七電控氣閥。所述電子氣壓計、第七電控氣閥與控制系統信號連接。