[實用新型]一種碳納米管分散裝置

有效

• 申請號: 201920046337.4
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN210001594U
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 秦杰;張濤;蔣立紅;屈建;張衛東;李艷穩;王博;孫志鵬
• 申請（專利權）人: 中國建筑股份有限公司;中建工程研究院有限公司
• 主分類號: C01B32/174
• 分類號: C01B32/174
• 代理公司: 11004 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 旦帥男;王靈靈

一種碳納米管分散裝置，包括外殼體、探頭式超聲分散儀、攪拌器、溫度探頭和內置在外殼體內的不銹鋼分散缸，外殼體內設有擋板，不銹鋼分散缸固定在擋板上，探頭式超聲分散儀、攪拌器和溫度探頭均上部與外殼體頂面固定，下部內置于不銹鋼分散缸內；不銹鋼分散缸缸壁為中空夾層結構，缸壁內填充有循環冷卻液，不銹鋼分散缸的下部和上部分別設有用于進出循環冷卻液的入水管道和出水管道，出水管道和入水管道均穿過外殼體殼壁與不銹鋼分散缸缸壁的中空夾層結構連通。本實用新型采用探頭式超聲設備及分散液冷卻裝置，更有效的分散碳納米管，大大提高分散效率。

技術領域

本實用新型屬于納米材料分散裝置技術領域，具體為一種碳納米管分散裝置。

背景技術

碳納米管擁有極高的長徑比，其管間的范德華吸引力很大，表面也具有很高的自由能，所以碳納米管自身經常呈團聚狀態，導致它在水溶液以及其他基體材料都不容易分散開來，如果碳納米管不能很好的分散于基體中，甚至是發生團聚，則如同引入了雜質，不僅不能起到增強作用，還會對復合材料性能產生不良影響。碳納米管的分散方法中，表面活性劑修飾結合超聲分散法是目前應用較廣且效果較好的碳納米管分散技術。

超聲分散技術主要分為探頭式超聲和普通槽式超聲，由于槽式清洗槽內的聲強較小，加上超聲波在穿過反應容器底部時存在聲波的反射、衰減等損耗，真正進入反應液的聲強很小，因此分散效果不理想。探頭式超聲設備的聲變幅桿的發射端（也稱探頭）直接浸入反應液體中，使聲能直接進入反應體系，而不必通過清洗槽的反應器壁進行傳遞，因此探頭式超聲分散可在反應液中形成強大而均勻的沖擊波和微射流，將改善微粒的表面形態，提高微粒在溶膠體系中的均勻性。探頭式超聲設備由于超聲功率較大，能量較密集，因此超聲過程中，分散液會發熱、產生氣泡，需在超聲一段時間后，將溶液取出靜置于冰水中冷卻、消泡，再繼續超聲，直至得到均勻分散的碳納米管溶液，這就大大降低了碳納米管分散液的制備效率。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種碳納米管分散裝置，要解決現有技術的超聲時間過長，易引起的分散液發熱、產生氣泡的技術問題；并解決現有技術分散液制備效率過低的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種碳納米管分散裝置，其特征在于：包括外殼體、探頭式超聲分散儀、攪拌器、溫度探頭和內置在外殼體內的不銹鋼分散缸，所述外殼體內設有擋板，所述不銹鋼分散缸固定在擋板上，所述探頭式超聲分散儀、攪拌器和溫度探頭均上部與外殼體頂面固定，下部內置于不銹鋼分散缸內；所述不銹鋼分散缸缸壁為中空夾層結構，缸壁內填充有循環冷卻液，所述不銹鋼分散缸的下部和上部分別設有用于進出循環冷卻液的入水管道和出水管道，所述出水管道和入水管道均穿過外殼體殼壁與不銹鋼分散缸缸壁的中空夾層結構連通，所述不銹鋼分散缸底部還設有用于將碳納米管分散液排出的出水管。

進一步優選地，所述出水管上設有閥門，出水管伸出擋板流入擋板下方的接收容器中。

進一步地，所述外殼體正面設有單開門或對開門。

進一步地，所述攪拌器的電機固定在外殼體頂面上。

此外，所述外殼體頂面開設有圓孔，所述探頭式超聲分散儀穿過圓孔深入到不銹鋼分散缸內。

更加優選地，所述外殼體內壁填充有隔音材料。

與現有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果：

本實用新型采用探頭式超聲設備，更有效的分散碳納米管，攪拌器及分散缸壁的循環冷卻液可及時有效帶走超聲過程產生的熱量，避免碳納米管分散液在分散過程中產生的過熱和產生氣泡現象，減少冷卻時間，大大提高分散效率。

本實用新型具有安全、適用等特點，有很好的推廣和實用價值，廣泛的推廣應用后會產生良好的經濟效益。

附圖說明