一种简易石墨烯制造装置的制作方法

本实用新型涉及石默烯制造装置，尤其是一种简易石墨烯制造装置。

背景技术：

石默烯作为近年来发现的二维碳素晶体，具有突出和优异的导热性能、力学性能和电学性能，其纳米结构也十分独特。石默烯具有较大的比表面积，理论上少量的加入量就可以对聚合物基体性能产生显著的影响。然而石默烯表面又呈惰性状态，与其他介质的界面相容性较差，且石默烯层与层之间有较强的范德华力，相互间容易产生聚集，所以石默烯难于分散于水及常用的有机溶剂介质中。这就需要对其在亲水或者亲油性方面加以改善，降低其在应用上的限制，从而在此基础上对其与高分子聚合物的复合特性进行研究。

目前，石默烯改性主要采用石默烯溶液与改性剂在普通搅拌釜中进行，这种方式需要延长搅拌混合时间来获得较好的改性效果，效率不是很高。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述存在的技术问题，提供一种简易石墨烯制造装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

1、一种简易石墨烯制造装置，其特征在于：包括浸泡氧化装置、加压加速装置、剥离装置、储料箱，所述浸泡氧化装置包括圆柱形的氧化釜、加热层、搅拌装置，加热层均匀包围在氧化釜的外侧壁及底部，氧化釜的内部设有搅拌装置，进料口设置在氧化釜的顶部，在氧化釜外壁的右侧设有一连通氧化釜上下的液体流通管道，液体流通管道的上端设有压力泵，氧化釜底部设有出料口，出料口下面设有出料口阀门，所述加压加速装置包括盘式管道、进气口、进液口、出料口、压力表，进液口设置在盘式管道盘圈外管端，靠近进液口盘管外壁上还设有进气口，出料口设置在盘式管道盘圈内管端，盘式管道盘圈内管端部还设有压力表，所述剥离装置包括圆柱形的剥离釜，所述剥离釜横向放置，从剥离釜的前面到后面分别设置有锥形进料通道、音叉组、原液出料口，原液出料口设置在剥离釜的底部，纳米出料口设置在剥离釜的后端头外侧壁下部。

进一步的，所述浸泡氧化装置的出料口与所述加压加速装置的进液口连通，所述加压加速装置出料口与所述剥离装置锥形进料通道通过压力泵连通，所述剥离装置原液出料口与加压加速装置进液口通过压力泵连通，所述剥离装置纳米出料口与储料箱进料口连通。

进一步的，所述锥形进料通道小端朝里，小端口为长方形出口，宽度为1.5-2mm，长度与音叉组宽度相同。

进一步的，所述音叉组共设有9个音叉，音叉由金属薄片制成，音叉组一端固定连接于剥离釜内壁面，音叉与音叉之间存有相同间隙，每个音叉长度相等，音叉组外围用定位螺钉定位，音叉与音叉之间用定位销定位。

进一步的，所述加热层注有加热油，加热油的注油口设置在加热层筒壁外侧的上部，出油口设置在加热层筒壁外侧的下部。

进一步的，所述搅拌装置为电动搅拌装置，包括电机、搅拌旋转轴、搅拌桨。

本实用新型的工作原理：浸泡氧化釜的电动搅拌桨高速转动，同时液流通道上的加压泵将釜底密度大的原料从底部抽到釜的上部，加速了氧化反应的速度，氧化反应完成后，打开出料口阀门，改性石墨溶液进入加压加速盘管中与进气口进入的惰性气体发生碰撞，使改性石墨分散在溶液中，改性石墨溶液经加压加速后快速进入剥离装置的进液通道，经过狭小入口的高速溶液击打在音叉组的每个音叉上，音叉组剧烈振动产生的音波作用在改性石墨溶液上，分散剥离出改性石墨烯，从音叉组出来后，改性纳米石墨烯溶液从底部纳米出料口进入储料箱，部分从音叉组两侧通过没有产生分散剥离的原溶液进入原液出料口反回加压加速装置，再次经加压加速，进入音叉组分散剥离成改性石墨烯溶液，最后进入储料箱。

本实用新型增加了液体流通管道及加压加速盘管装置，缩短了混合时间，加速了改性石墨烯制造过程，提高了制造效率，同时也解决了石墨烯工业生产难度大和易团聚的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是加压加速装置俯视图。

图3是剥离装置A-A剖视图。

图4是锥形进料通道的狭小入口视图。

1-浸泡氧化装置；2-加压加速装置；3-剥离装置；4-储料箱；5-压力泵；11-进料口；12-搅拌装置；13-压力泵；14-液体流通管道；15-加热层；16-氧化釜；17-出料口；18-出料口阀门；21-进液口；22-进气口；23-盘式管道；24-压力表；25-出料口；31-锥形进料通道；32-音叉组；33-原液出料口；34-纳米出料口；35－剥离釜；151－注油口；152－出油口；311－长方形出口；321-音叉；322-定位螺钉；323-定位销。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型实施例包括浸泡氧化装置1、加压加速装置2、剥离装置3、储料箱4，浸泡氧化装置1包括圆柱形的氧化釜16、加热层15、搅拌装置12，加热层15均匀包围在氧化釜16的外侧壁及底部，加热层15注有加热油，加热油的注油口151设置在加热层15筒壁外侧的上部，出油口152设置在加热层15筒壁外侧的下部，氧化釜16的内部设有搅拌装置12，搅拌装置12为电动搅拌装置，包括电机、搅拌旋转轴、搅拌桨，进料口11设置在氧化釜16的顶部，在氧化釜16外侧壁上设有一连通氧化釜16上下的液体流通管道14，液体流通管道14的上端设有压力泵13，氧化釜16底部设有出料口17，出料口17的下面设有出料口阀门18，加压加速装置2包括盘式管道23、进气口22、进液口21、出料口25、压力表24，进液口21设置在盘式管道23盘圈外管端，靠近进液口21盘管外壁上还设有进气口22，出料口25设置在盘式管道23盘圈内管端，盘圈内管端部还设有压力表24，剥离装置3包括圆柱形的剥离釜35，剥离釜35横向放置，从剥离釜35的前面到后面分别设置有锥形进料通道31、音叉组32、原液出料口33，原液出料口33设置在剥离釜35的底部，纳米出料口34设置在剥离釜35的后端外侧壁下部。锥形进料通道31小端朝里，小端口为长方形出口311，宽度为1.5-2mm，长度与音叉组32宽度相同。

音叉组32共设有9个音叉321，音叉321由金属薄片制成，音叉组32一端固定连接于剥离釜35内壁面，音叉与音叉之间存有相同间隙，每个音叉片长度相等，音叉组3外围用定位螺钉322定位，音叉片与音叉片之间用定位销323定位。

氧化浸泡装置1的出料口17与加压加速装置2的进液口21连通，加压加速装置2出料口25与剥离装置3锥形进料通道31通过压力泵5连通，剥离装置3原料出料口33与加压加速装置2进液口21通过压力泵连通，剥离装置3纳米出料口34与储料箱4进料口连通。