一种石墨烯的加工设备的制作方法

文档序号:15324267发布日期:2018-09-01 03:33阅读:275来源:国知局

本实用新型涉及石墨烯制造技术领域,尤其涉及一种石墨烯的加工设备。



背景技术:

石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构,并且只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯在很多方面都展现出了优异的性能,比如石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光,其透光性非常好;石墨烯的导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石;石墨烯常温下的电子迁移率超过15000cm2/V·s,高于纳米碳管和硅晶体;石墨烯的电阻率只有10-6Ω·cm,比铜或银更低,是目前电阻率最小的材料;此外石墨烯也是目前最薄却最坚硬的材料。将石墨烯制备成粉体更有利于石墨烯的应用,如石墨烯材料粉体可用作膨胀剂材料的添加剂,提高膨胀剂材料的电学性能和力学强度,石墨烯材料粉体具有广阔的应用前景。

目前,可采用多种方法制备得到石墨烯材料粉体,如机械剥离法、氧化- 还原法、晶体外延生长法、化学气相沉积法、有机合成法和剥离碳纳米管法。在这些方法中,机械剥离法和外延生长法制备效率很低,难以满足大规模的需要。化学气相沉积法虽然可以获得大尺寸连续的石墨烯薄膜,但适用于微纳电子器件或透明导电薄膜,却不能满足储能材料及功能复合材料领域的大规模需求。氧化- 还原法制备石墨烯材料粉体的成本低廉且容易实现,但是会产生大量的废水,对环境造成严重污染。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种石墨烯的加工设备。

为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:

一种石墨烯的加工设备,其特征在于:包括控制柜,在控制柜上连接一组反应桶,在每个反应桶上均配合连接一个桶盖,在桶盖上设有压筒,在压筒上连接用于测量反应桶内压强的压力表,在每个反应桶上还分别连接输料装置、剖空阀、电弧发射头和冷却循环装置,在反应桶和桶盖上还安装一组接头,在控制柜的一侧设有与电弧发射头连接的电解机。

优选地,所述输料装置包括与所述反应桶连通的输料管,输料管通过一组支撑板支撑固定在所述控制柜上,在每个支撑板上均设有一个套接输料管的套环,在输料管内配合连接绞龙,在输料管一侧的控制柜上安装连接板,在连接板上连接电机,电机通过传动装置驱动连接绞龙。

优选地,所述传动装置为相互配合的主动齿轮和被动齿轮,主动齿轮连接在所述电机的输出轴上,被动齿轮连接在所述绞龙上。

优选地,所述反应桶上设有第一连接板,在所述桶盖上连接与第一连接板对应的第二连接板,在第一连接板和第二连接板之间连接油缸。

优选地,在所述桶盖上还连接把手。

优选地,在所述控制柜的下侧安装一组调节支脚,调节支脚包括螺杆,在螺杆的下侧连接垫板。

本实用新型的优点在于:本装置制备效率高,能够满足大规模的需要,能够生产大面积、高纯度的石墨烯,满足储能材料及功能复合材料领域的大规模需求,且本装置生产成本低容易实现,废水少,对环境污染较小,本实用新型工艺简单,单位产率高,易于产业化。

附图说明

图1是本实用新型所提供的一种石墨烯的加工设备的原理结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1所示,本实用新型提供的一种石墨烯的加工设备,包括控制柜1,在控制柜1上连接一组反应桶2,在每个反应桶2上均配合连接一个桶盖3,在桶盖3上设有压筒4,在压筒4上连接用于测量反应桶2内压强的压力表5,在每个反应桶2上还分别连接输料装置14、剖空阀7、电弧发射头8和冷却循环装置9,在反应桶2和桶盖3上还安装一组接头6,在控制柜1的一侧设有与电弧发射头8连接的电解机10。

所述输料装置14包括与所述反应桶2连通的输料管,输料管通过一组支撑板19支撑固定在所述控制柜1上,在每个支撑板19上均设有一个套接输料管的套环20,在输料管内配合连接绞龙,在输料管一侧的控制柜1上安装连接板15,在连接板15上连接电机16,电机16通过传动装置驱动连接绞龙。所述传动装置为相互配合的主动齿轮17和被动齿轮18,主动齿轮17连接在所述电机16的输出轴上,被动齿轮18连接在所述绞龙上。

所述反应桶2上设有第一连接板11,在所述桶盖3上连接与第一连接板11对应的第二连接板12,在第一连接板11和第二连接板12之间连接油缸13,在桶盖3上还连接把手21。

在所述控制柜1的下侧安装一组调节支脚22,调节支脚22包括螺杆,在螺杆的下侧连接垫板。

作业时,在输料管内加入石墨棒,打开冷热交换机9,在利用真空机通过接头6将反应桶2内抽真空,当反应桶2内的压强达到1.3pa时,向反应桶2内通入1:1氢气和氮气,当反应桶2内的压力达到13000pa时,同时启动电解机10和输料装置14,反应完成后通过剖空阀7将反应桶2破真空,拿出成品,密封干燥储存。

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