一种石墨化碳黑成型装置的制作方法

本实用新型涉及新材料成型装置技术领域，具体为一种石墨化碳黑成型装置。

背景技术：

石墨化碳黑(GCB)是碳黑在惰性气体(通常为氩气)保护下加热到2700℃左右生成的一种新型碳材料，石低石墨化程度的碳素物质。

在高温条件下，碳黑内部和表面的大空隙结构被破坏，表面生成光滑、无孔的石墨晶型结构，因此GCB表面的碳原子之间都是SP2杂化，有单电子对和活泼离子，并具有六边形的微观结构，与碳黑和活性炭等材料不同，GCB表面总体表现为憎水性，可以吸附非极性和弱极性化合物；其次表面存在一些极性位点，使它能吸附极性化合物或做阴离子交换剂，因此，它既可以吸附非极性和弱极性的化合物又可以吸附极性化合物，对化合物表现出很广的吸附谱。GCB表面的这种特殊的六边形结构，使它对化合物的吸附和解吸附作用与化合物的几何结构密切相关，但是目前石墨化碳黑成型装置存在以下问题：

一是存在不便拆合的现象，会造成一定的不便，二是不能够进行球体的成型工作，需要进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种石墨化碳黑成型装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种石墨化碳黑成型装置，包括搅拌桶、滑架和成型装置主体，所述滑架滑动连接在成型装置主体的底端，所述滑架内腔底端设有滑轨，所述滑轨上端滑动连接有卡接架，所述卡接架前端连接有滑动轮，所述滑架上端设有连通模具，所述连通模具内腔安装有成型板，所述成型板顶端面设有吹塑口，所述吹塑口下端连通有凹槽，所述连通模具上端连接有传递管，所述传递管上端卡接有支撑杆，所述搅拌桶安装在成型装置主体中心位置，所述搅拌桶内端底部转动连接有第二搅拌盘，所述第二搅拌盘上端插接有转动杆，所述转动杆侧端连接有插杆，所述插杆两端插接有连接盘，所述搅拌桶内腔顶部设有卡扣，所述搅拌桶外侧设有固定杆，所述搅拌桶和固定杆上端固定有盖体，所述盖体上端连通有连接架，所述连接架上端连接有连通架。

优选的，所述连接盘和插杆设有两组，且连接盘和插杆通过转动杆对称分布。

优选的，所述搅拌桶外侧采用绝热材料包裹。

优选的，所述转动杆顶端转动连接有第一搅拌盘。

优选的，所述插杆顶端连接有连接盘。

优选的，所述连通架顶端面设有入料口。

优选的，所述搅拌桶外侧壁设有双比色温度计。

优选的，所述搅拌桶内腔一端连接有钢瓶。

优选的，所述搅拌桶内腔顶端面设有机械泵。

优选的，所述搅拌桶内腔侧壁安装有石墨电极棒。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)选取聚乙二醇作为炭粉的成型剂，选取淀粉作为快速石墨化添加剂，将100-140目的炭粉与淀粉添加剂按质量比100：3-5的比例在分别计量并在混料池中混合均匀，将一定量的聚乙二醇粉在90℃恒温水浴埚内溶化成液态，然后将液态的聚乙二醇倒入混料池并快速搅拌混匀，将混合料放入压型机内压制成块状。然后将料块放入烘干箱内烘干备用，烧结过程采用真空感应炉，感应炉放置高纯石墨坩埚作为发热体，发热体外采用石墨碳毡约200mm作为保温层，然后在石墨毡与感应线圈之间，放置约100mm氧化锆纤维毡作为保温绝缘层，升温阶段：抽真空至30Pa以下，自室温至400℃可以在装置允许的条件下进行快速加热(50℃/min以下)；400℃-600℃范围内需要控制升温速度(小于5℃/min)，以利于粉体间气体的顺利排出。然后升温至1000℃-1100℃并保持1-2h，然后快速升温至2400℃-2500℃保温2-4h，冷却阶段：保温结束后，切断加热电源，在保持真空条件下进行随炉冷却。当冷却温度降低至1100℃恒温保持30min。保温结束后随炉冷却至室温，经高温烧结后的石墨炭黑经过研磨筛选、按不同粒度进行包装储存。

(2)通过安装搅拌桶，搅拌桶内端的卡扣实现上端的连接工作，且使用者可通过调节卡扣，使得搅拌桶打开，便于进行拆合工作，且方便进行维修，搅拌桶内腔底端的第二搅拌盘上插接有转动杆，第二搅拌盘的转动带动转动杆，实现第一搅拌盘的转动，实现双轴式联动，且侧端的连接盘和插杆通过转动，实现外端面的搅拌工作。

(3)通过连通模具，连通模具内端的成型板安装在成型装置主体的底端，材料经过吹塑口到达凹槽内侧，且内端通过挤压，实现球形的成型工作，之后打开成型板，实现材料的脱落，通过滑架进行传递，滑架内端的滑轨连通成型装置主体，上端的卡接架带动材料进行转移，通过安装石墨电极棒进行发热工作，通过安装双比色温度计，实现内端测温，通过安装机械泵，实现内端真空处理，通过安装钢瓶，实现内端的保护。

附图说明

图1为本实用新型主体结构示意图；

图2为本实用新型搅拌桶结构示意图；

图3为本实用新型连通模具结构示意图；

图4为本实用新型滑架结构示意图。

图中：1-入料口；2-连接架；3-搅拌桶；4-支撑杆；5-滑架；6-连通模具；7-传递管；8-固定杆；9-盖体；10-连通架；11-成型装置主体；12-第一搅拌盘；13-连接盘；14-第二搅拌盘；15-插杆；16-转动杆；17-卡扣；18-吹塑口；19-凹槽；20-成型板；21-滑动轮；22-卡接架；23-滑轨；24-双比色温度计；25-机械泵；26-石墨电极棒；27-钢瓶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种石墨化碳黑成型装置，包括搅拌桶3、滑架5和成型装置主体11，滑架5滑动连接在成型装置主体11的底端，滑架5内腔底端设有滑轨23，滑轨23上端滑动连接有卡接架22，卡接架22前端连接有滑动轮21，滑架5上端设有连通模具6，连通模具6内腔安装有成型板20，成型板20顶端面设有吹塑口18，吹塑口18下端连通有凹槽19，通过连通模具6，连通模具6内端的成型板20安装在成型装置主体11的底端，材料经过吹塑口18到达凹槽19内侧，且内端通过挤压，实现球形的成型工作，之后打开成型板20，实现材料的脱落，通过滑架5进行传递，滑架5内端的滑轨23连通成型装置主体11，上端的卡接架22带动材料进行转移，连通模具6上端连接有传递管7，传递管7上端卡接有支撑杆4，搅拌桶3安装在成型装置主体11中心位置，搅拌桶3内端底部转动连接有第二搅拌盘14，第二搅拌盘14上端插接有转动杆16，转动杆16侧端连接有插杆15，插杆15两端插接有连接盘13，搅拌桶3内腔顶部设有卡扣17，搅拌桶3外侧设有固定杆8，搅拌桶3和固定杆8上端固定有盖体9，盖体9上端连通有连接架2，连接架2上端连接有连通架10。

连接盘13和插杆15设有两组，且连接盘13和插杆15通过转动杆16对称分布，通过安装搅拌桶3，搅拌桶3内端的卡扣17实现上端的连接工作，且使用者可通过调节卡扣17，使得搅拌桶3打开，便于进行拆合工作，且方便进行维修，搅拌桶3内腔底端的第二搅拌盘14上插接有转动杆16，第二搅拌盘14的转动带动转动杆16，实现第一搅拌盘12的转动，实现双轴式联动，且侧端的连接盘13和插杆15通过转动，实现外端面的搅拌工作，搅拌桶3外侧采用绝热材料包裹，转动杆16顶端转动连接有第一搅拌盘12，插杆15顶端连接有连接盘13，连通架10顶端面设有入料口1，搅拌桶3外侧壁设有双比色温度计24，搅拌桶3内腔一端连接有钢瓶27，搅拌桶3内腔顶端面设有机械泵25，搅拌桶3内腔侧壁安装有石墨电极棒26。

工作原理：在需要工作时，选取聚乙二醇作为炭粉的成型剂，选取淀粉作为快速石墨化添加剂，将100-140目的炭粉与淀粉添加剂按质量比100：3-5的比例在分别计量并在混料池中混合均匀，将一定量的聚乙二醇粉在90℃恒温水浴埚内溶化成液态，然后将液态的聚乙二醇倒入混料池并快速搅拌混匀，将混合料放入压型机内压制成块状，然后将料块放入烘干箱内烘干备用，烧结过程采用真空感应炉，感应炉放置高纯石墨坩埚作为发热体，发热体外采用石墨碳毡约200mm作为保温层，然后在石墨毡与感应线圈之间，放置约100mm氧化锆纤维毡作为保温绝缘层，升温阶段：抽真空至30Pa以下，自室温至400℃可以在装置允许的条件下进行快速加热(50℃/min以下)；400℃-600℃范围内需要控制升温速度(小于5℃/min)，以利于粉体间气体的顺利排出。然后升温至1000℃-1100℃并保持1-2h，然后快速升温至2400℃-2500℃保温2-4h，冷却阶段：保温结束后，切断加热电源，在保持真空条件下进行随炉冷却。当冷却温度降低至1100℃恒温保持30min，保温结束后随炉冷却至室温，经高温烧结后的石墨炭黑经过研磨筛选、按不同粒度进行包装储存，通过安装搅拌桶3，搅拌桶3内端的卡扣17实现上端的连接工作，且使用者可通过调节卡扣17，使得搅拌桶3打开，便于进行拆合工作，且方便进行维修，搅拌桶3内腔底端的第二搅拌盘14上插接有转动杆16，第二搅拌盘14的转动带动转动杆16，实现第一搅拌盘12的转动，实现双轴式联动，且侧端的连接盘13和插杆15通过转动，实现外端面的搅拌工作，通过连通模具6，连通模具6内端的成型板20安装在成型装置主体11的底端，材料经过吹塑口18到达凹槽19内侧，且内端通过挤压，实现球形的成型工作，之后打开成型板20，实现材料的脱落，通过滑架5进行传递，滑架5内端的滑轨23连通成型装置主体11，上端的卡接架22带动材料进行转移，完成工作。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。