[實用新型]一種超聲波石墨烯制備裝置

有效

• 申請號: 202020063237.5
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN212370153U
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 楊杰;江兆潭;宋志敏
• 申請（專利權）人: 山東沃烯新材料科技有限公司
• 主分類號: B01J19/10
• 分類號: B01J19/10;B01J19/00;C01B32/19
• 代理公司: 德州沃杰知識產權代理事務所(普通合伙) 37296
• 代理人: 孫玉全

本實用新型公開了一種超聲波石墨烯制備裝置，包括安裝板、自動泵、第一支撐塊和第二支撐塊，該裝置還包括離心結構和震動結構，離心結構通過蝸輪蝸桿傳動連接帶動容器離心運動，離心結構通過皮帶傳動連接帶動震動結構，震動結構使其加速分離，與其聯動的離心結構可以對上層溶液進行離心，其中離心力還可以對插層起到加速作用，插層完畢后，經過離心作用后的上層溶液可以取出冷卻干燥，得到功能化的石墨烯，大大提高了產品的質量以及效率，解決了原有裝置原料配比不精準易出錯，制備效率低，產品質量不佳的問題。

技術領域

本實用新型涉及石墨烯制備技術領域，具體為一種超聲波石墨烯制備裝置。

背景技術

自從石墨烯2004年被發現以來，其作為一種新型碳材料立即引起了科學界的極大關注。石墨烯具有獨特的二維納米結構，其電子傳輸速率高、導電性能優越、熱導率高，是已知的機械強度最高的物質且具備化學性能穩定透光性好等優點。石墨烯在鋰離子電池、超級電容器、功能復合材料、傳感器、生物醫藥、透明導電薄膜、微電子器件等領域具有非常廣泛的應用前景。

目前，石墨烯的制備大都停留在實驗室階段，其生產制備存在的主要問題是制備效率低，難以滿足大規模生產的需要，這就導致石墨烯成本過高，氧化還原石墨法在制備規模上有很大提升但工藝相對繁瑣，不易于大規模制備石墨烯，石墨的層間插層在超聲輔助下可快速有效的實現，故而產生了授權公告號CN 203128206 U的專利文案，然后該裝置在大規模生產石墨烯過程中，人工配料不夠精確，容易出錯，且由于石墨粉在插層劑與有機試劑反應較慢，因此制備效率不高，而且插層完畢后的上層溶液沒有得到利用，產品質量不佳，鑒于此，針對上述問題，深入研究，遂有本案產生。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種超聲波石墨烯制備裝置，解決了原有裝置原料配比不精準易出錯，制備效率低，產品質量不佳的問題。

為實現以上目的，本實用新型通過以下技術方案予以實現：一種超聲波石墨烯制備裝置，包括安裝板、自動泵、第一支撐塊和第二支撐塊，該裝置還包括離心結構和震動結構，所述離心結構包括第一伺服電機、蝸輪和蝸桿，所述第一伺服電機的輸出端與第一轉軸的一端固定連接，所述第一轉軸的另一端與放置槽可轉動連接，所述蝸輪套裝于所述第一轉軸上，所述蝸輪與所述蝸桿的一端蝸輪蝸桿傳動連接，所述蝸桿的另一端與所述第一支撐塊和所述第二支撐塊可轉動連接；

所述震動結構包括：第一皮帶輪、第二皮帶輪、傳動皮帶、第二轉軸和凸輪，所述蝸桿與所述第一皮帶輪固定連接，所述第二皮帶輪與所述第一皮帶輪通過所述傳動皮帶皮帶傳動連接，所述第二皮帶輪與所述第二轉軸固定連接，所述第二轉軸與所述凸輪固定連接，所述離心結構與所述震動結構通過皮帶傳動連接。

優選地，所述放置槽的凹槽內放置有插層分離結構，所述放置槽與所述插層分離結構固定連接。

優選地，所述插層分離結構，包括：L型支撐板、第二伺服電機、攪拌軸、葉片以及若干超聲波換能器；

所述L型支撐板安置于容器上壁面，且位于開口正上方，所述第二伺服電機安置于L型支撐板橫梁下壁面，所述攪拌軸安置于第二伺服電機驅動端，且穿過容器通孔位于容器內，所述葉片安置于旋轉軸上，且位于容器內，若干所述超聲波換能器安置于容器側壁面。

優選地，所述自動泵的輸出端與導管的一端可拆卸連接，所述導管的另一端與容器進料口可拆卸連接。

優選地，所述容器兩側設有與所述凸輪相滑動配合的擋塊。

優選地，所述容器外壁與多個彈簧的一端可拆卸連接，所述多個彈簧的另一端與所述放置槽的內壁可拆卸連接。

優選地，所述彈簧為四件，分別兩件一組，對稱設置。

優選地，所述第二伺服電機內安裝有固定墊片。

有益效果