[實用新型]一種三維石墨烯高溫燒結設備

有效

• 申請號: 202120446222.1
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN214829041U
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 王卓;裴鋒;黃向東
• 申請（專利權）人: 廣州巨灣技研有限公司
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張澤鋒

本實用新型公開了一種三維石墨烯高溫燒結設備，包括支架、錐形爐體和電機；錐形爐體安裝在支架上，其包括頂蓋、錐形底座、中心轉軸；頂蓋安裝在支架上；錐形底座呈倒錐狀，其安裝在頂蓋下方并與頂蓋圍設成一收容空間；中心轉軸的頂端可轉動的安裝在頂蓋下側并向下延伸，其外周安裝有多個旋轉葉片；電機安裝在支架上并驅動中心轉軸轉動。通過中心轉軸高速運轉產生強離心力、攪拌葉片的作用力和錐形爐體內壁的共同作用，使粉體產生一個沿內壁向上的運動，翻滾的動力使粉末沿內壁上升爐體頂部，再回到錐形爐體的中心，并快速回落到錐形底座底部，重新開始新的一輪的混合翻滾運動；熱量最終均勻地傳導給物料，使其均勻性得到最大的保證。

技術領域

本實用新型涉及石墨烯生產設備技術領域，具體為一種三維石墨烯高溫燒結設備。

背景技術

石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格排列構成的只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯導熱系數高達5300W/m.K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000cm2/(V.s)，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-6Ω.cm，比銅或銀更低，是電阻率最小的材料。石墨烯具有如此優異的物理化學性能，但是其致命的缺點--易堆疊團聚，導致其無法充分發揮其性能。

三維(3D)石墨烯材料，不僅具有石墨烯固有的理化性質，而且解決了石墨烯的堆疊團聚問題。此外，三維多孔的微/納米結構還使其兼具比表面積大、機械強度高等優良特性。這些獨特的性質使三維石墨烯及其復合材料在材料科學領域備受關注。

中國發明專利CN 106495134 B公開了一種三維石墨烯制備方法，其中涉及到的燒結(加熱)設備為微波設備。中國發明專利CN 102992306 B公開了一種高比表面積多級孔石墨化碳(三維石墨烯)的制備方法，其中涉及到的燒結(加熱)設備為管式爐。中國發明專利CN106927451B也公開了一種三維石墨烯的制備方法，其中涉及到的燒結(加熱)設備為高溫(箱式)爐。

以上三個專利及三維石墨烯行業中采用的燒結設備基本都是管式爐、箱式爐、微波爐為代表的靜態燒結設備。靜態燒結設備最大的問題是：靜態燒結，容易導致物料夾生；局部可能燒結不夠，也有可能燒結過度，產品一致性較差；此外，三維石墨烯用的堿比例非常高(堿碳比甚至高達5：1)，靜態燒結必然導致產物板結結塊，牢固地粘在燒結器皿中無法取出。

因此，有必要提出一種新的石墨烯燒結設備。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足之處，提供了一種新型高效的三維石墨烯高溫燒結設備。

為了實現以上目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種三維石墨烯高溫燒結設備，包括支架、錐形爐體和電機；所述錐形爐體安裝在支架上，其包括頂蓋、錐形底座、中心轉軸；所述頂蓋安裝在所述支架上；所述錐形底座呈倒錐狀，其安裝在所述頂蓋下方并與頂蓋圍設成一收容空間；所述中心轉軸的頂端可轉動的安裝在所述頂蓋下側并向下延伸，其外周安裝有多個旋轉葉片；所述電機安裝在支架上并驅動中心轉軸轉動。

作為一種優選方案，所述旋轉葉片的延伸方向與中心轉軸呈一夾角。

作為一種優選方案，所述錐形爐體由不銹鋼材料或陶瓷材料制成。

作為一種優選方案，所述錐形爐體由310S不銹鋼材料制成。

作為一種優選方案，錐形底座設有傾斜設置的側壁，側壁自內向外依次設有爐體內壁、加熱層、保溫層和冷卻層。

作為一種優選方案，所述頂蓋安裝有霧化噴嘴。

作為一種優選方案，所述頂蓋還設有加料口、排氣口、溶劑回收口和密封保護氣通氣口。