[實用新型]一種超聲波石墨烯制備裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020063237.5
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN212370153U
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊杰;江兆潭;宋志敏
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)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(jié)構(gòu)和震動結(jié)構(gòu)，離心結(jié)構(gòu)通過蝸輪蝸桿傳動連接帶動容器離心運(yùn)動，離心結(jié)構(gòu)通過皮帶傳動連接帶動震動結(jié)構(gòu)，震動結(jié)構(gòu)使其加速分離，與其聯(lián)動的離心結(jié)構(gòu)可以對上層溶液進(jìn)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(jīng)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(chǎn)品的質(zhì)量以及效率，解決了原有裝置原料配比不精準(zhǔn)易出錯，制備效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不佳的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及石墨烯制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種超聲波石墨烯制備裝置。

背景技術(shù)

自從石墨烯2004年被發(fā)現(xiàn)以來，其作為一種新型碳材料立即引起了科學(xué)界的極大關(guān)注。石墨烯具有獨(dú)特的二維納米結(jié)構(gòu)，其電子傳輸速率高、導(dǎo)電性能優(yōu)越、熱導(dǎo)率高，是已知的機(jī)械強(qiáng)度最高的物質(zhì)且具備化學(xué)性能穩(wěn)定透光性好等優(yōu)點。石墨烯在鋰離子電池、超級電容器、功能復(fù)合材料、傳感器、生物醫(yī)藥、透明導(dǎo)電薄膜、微電子器件等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

目前，石墨烯的制備大都停留在實驗室階段，其生產(chǎn)制備存在的主要問題是制備效率低，難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要，這就導(dǎo)致石墨烯成本過高，氧化還原石墨法在制備規(guī)模上有很大提升但工藝相對繁瑣，不易于大規(guī)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(xiàn)，故而產(chǎn)生了授權(quán)公告號CN 203128206 U的專利文案，然后該裝置在大規(guī)模生產(chǎn)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(jī)試劑反應(yīng)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(chǎn)品質(zhì)量不佳，鑒于此，針對上述問題，深入研究，遂有本案產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)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(zhǔn)易出錯，制備效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不佳的問題。

為實現(xiàn)以上目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：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(jié)構(gòu)和震動結(jié)構(gòu)，所述離心結(jié)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)、蝸輪和蝸桿，所述第一伺服電機(jī)的輸出端與第一轉(zhuǎn)軸的一端固定連接，所述第一轉(zhuǎn)軸的另一端與放置槽可轉(zhuǎn)動連接，所述蝸輪套裝于所述第一轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動連接；

所述震動結(jié)構(gòu)包括：第一皮帶輪、第二皮帶輪、傳動皮帶、第二轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸固定連接，所述第二轉(zhuǎn)軸與所述凸輪固定連接，所述離心結(jié)構(gòu)與所述震動結(jié)構(gòu)通過皮帶傳動連接。

優(yōu)選地，所述放置槽的凹槽內(nèi)放置有插層分離結(jié)構(gòu)，所述放置槽與所述插層分離結(jié)構(gòu)固定連接。

優(yōu)選地，所述插層分離結(jié)構(gòu)，包括：L型支撐板、第二伺服電機(jī)、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(jī)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(jī)驅(qū)動端，且穿過容器通孔位于容器內(nèi)，所述葉片安置于旋轉(zhuǎn)軸上，且位于容器內(nèi)，若干所述超聲波換能器安置于容器側(cè)壁面。

優(yōu)選地，所述自動泵的輸出端與導(dǎo)管的一端可拆卸連接，所述導(dǎo)管的另一端與容器進(jìn)料口可拆卸連接。

優(yōu)選地，所述容器兩側(cè)設(shè)有與所述凸輪相滑動配合的擋塊。

優(yōu)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(nèi)壁可拆卸連接。

優(yōu)選地，所述彈簧為四件，分別兩件一組，對稱設(shè)置。

優(yōu)選地，所述第二伺服電機(jī)內(nèi)安裝有固定墊片。

有益效果