[實用新型]一種碳納米管生長裝置

有效

• 申請號: 201920874854.0
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN209989065U
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 陳百利;馬冬梅;劉永剛;劉強強
• 申請（專利權）人: 四川輕化工大學;西南科技大學
• 主分類號: C01B32/164
• 分類號: C01B32/164
• 代理公司: 11369 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 賈曉燕

本實用新型公開了一種碳納米管生長裝置，包括：霧化室，其一端設置有超聲霧化器，另一端通過輸氣管道連接有反應室，所述霧化室頂部設置有加料口，底部設置有載氣接入口，所述輸氣管道上設置有管道加熱器；反應室，其內部的頂端設置有環形罩，所述環形罩與輸氣管道相連，所述環形罩下方的反應室內壁上設置有噴頭，所述噴頭與碳源氣體輸送管道相連，所述反應室內部的底端設置有輸送機構，所述輸送機構一端設置有收料罐，所述收料罐旁的反應室上設置有出料口，所述出料口上設置有氣密門，所述反應室的底端外設置有廢氣處理裝置。本實用新型的一種碳納米管生長裝置具有裝置簡單，生產效率高，綠色環保的優點。

技術領域

本實用新型屬于納米材料制備裝置領域，具體涉及一種碳納米管生長裝置。

背景技術

自二十世紀九十年代碳納米管被發現了以來，由于具有超高的抵抗張強度和較好的導電能力，其越來越多的被運用與生產生活和科學研究中，碳納米管的生產工藝也日益完善。在現有技術中，通常采用化學氣相沉積法來制備碳納米管，其原理是碳源氣體在一定溫度下與金屬細顆粒相接觸，通過金屬顆粒的催化作用直接生成，在生產過程中，使用不同的金屬催化劑，可以得到單壁碳納米管、多壁碳納米管和其余多種不同的納米管。

在碳納米管的生產制造過程中也存在著諸多的問題，例如，碳納米管的生長不連續且生長效率低；對反應后的氣體沒有作進一步的處理，反應后的氣體中包含未完全反應的金屬細顆粒與碳源氣體，易造成環境污染。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

為了實現根據本實用新型的這些目的和其它優點，提供了一種碳納米管生長裝置，包括：

霧化室，其一端設置有超聲霧化器，另一端通過輸氣管道連接有反應室，所述霧化室頂部設置有加料口，底部設置有載氣接入口，所述輸氣管道上設置有管道加熱器；

反應室，其內部的頂端設置有環形罩，所述環形罩與輸氣管道相連，所述環形罩下方的反應室內壁上設置有噴頭，所述噴頭與碳源氣體輸送管道相連，所述反應室內部的底端設置有輸送機構，所述輸送機構一端設置有收料罐，所述收料罐旁的反應室上設置有氣密門，所述反應室的底端外設置有廢氣處理裝置。

優選的是，所述管道加熱器為電加熱器。

優選的是，所述反應室的外壁上設置有保溫層。

優選的是，所述噴頭為四個半圓形噴頭，對稱分布在反應室四個內表面上，且所述噴頭的半圓面上設置有通氣孔。

優選的是，所述輸送機構一端設置有電機，所述電機設置于反應室外，其轉軸穿過反應室連接有第一轉動輥，另一端設置有第二轉動輥，所述第一轉動輥和第二轉動輥上設置有輸送帶。

其中，所述轉軸與反應室通過填料密封的方式連接。

優選的是，所述氣密門為長方形，所述氣密門的尺寸大于所述收料罐的尺寸。

優選的是，所述氣密門上設置有玻璃觀察窗。

優選的是，所述玻璃觀察窗中的玻璃為耐壓耐熱玻璃。

優選的是，所述廢氣處理裝置包括廢氣處理罐，所述廢氣處理罐中設置有廢氣處理液；吸氣泵，其進氣端與反應室相連，其出氣端與廢氣處理罐相連，所述吸氣泵的進氣端設置于輸送機構的下端，所述出氣端設置在廢氣處理液的液面以下。

本實用新型至少包括以下有益效果：

1、同時進行霧化、加熱和生長過程，并增大碳源氣體體與金屬顆粒的接觸面積，提高生長的效率，還可以實現碳納米管的連續生長。

2、對廢氣進行收集處理處理，綠色環保，能減少對環境的污染。