一种高速搅拌剥离制备石墨烯材料的装置的制作方法

1.本实用新型涉及石墨烯材料制备技术领域，具体为一种高速搅拌剥离制备石墨烯材料的装置。


背景技术：

2.2004 年，英国曼彻斯特大学的两位科学家使用微机械剥离的方法发现了石墨烯，并于2010 年获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯为一种单一原子厚度且具有sp2 键结的碳原子的平板结构，理论上，具有完美六角网状构造，呈现优异的电子稳定性、导热性、光性能、力学性能等。自从石墨烯被发现以后，由于其优异的性能和巨大的市场应用前景引发了物理和材料科学等领域的研究热潮。在石墨烯中，每个碳原子都有一个未成键的p电子，这些p电子可以在晶体中自由移动，且运动速度高达光速的1/300，赋予了石墨烯良好的导电性。在光学方面，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。石墨烯具有奇特的力学、光学和电学性质，石墨烯拥有十分广阔的发展前景。
3.现有的石墨烯制备装置是将原材料放置在搅拌仓内，用电机启动搅拌装置，通过搅拌器上刀片的高速旋转来剥离原材料，从而得到石墨烯材料，现有的装置确实能够得到需要的石墨烯材料，但是只是搅拌这种单一结构得到的石墨烯材料很少，这样的话，会导致原材料利用率低和生产效率不高的问题。为此，我们提出一种高速搅拌剥离制备石墨烯材料的装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种高速搅拌剥离制备石墨烯材料的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速搅拌剥离制备石墨烯材料的装置，包括底座，所述底座顶部连接有对搅拌过滤材料进行再加工的研磨装置，所述研磨装置顶部连接有对研磨材料进行搅拌的搅拌装置，所述底座的一侧连接有储料箱，且储料箱与研磨装置之间连接有出料通道，所述底座内部设有便于搅拌和研磨的动力装置。
6.优选的，所述搅拌装置包括搅拌仓，所述搅拌仓内部连接有第二传动轴，且外侧连接有搅拌器,所述搅拌仓顶部设有两个注料口，两个所述注料口与搅拌仓内部连通，所述搅拌器下方连接有第一滤网，所述第一滤网底部与研磨装置连接，所述第二传动轴滑动贯穿搅拌仓的一端与动力装置连接，有利于石墨烯的快速搅拌制备。
7.优选的，所述研磨装置包括连接在搅拌仓底部的研磨仓，所述研磨仓内部设有研磨器，且研磨器连接在第二传动轴上，所述研磨仓一侧连接有第二滤网，有利于原材料的充分利用。
8.优选的，所述动力装置包括安装在底座上的电机，所述电机的输出端连接有第一传动轴，且第一传动轴上固定有主动轮，所述主动轮上套有传动带，且传动带的另一侧套在从动轮上，所述从动轮固定在第二传动轴上，有利于搅拌和研磨的进行。
9.优选的，所述第一滤网和第二滤网上过滤孔的大小和数量都不相同，且第二滤网比第一滤网过滤孔小、数量多，有利于石墨烯材料的筛选工作。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.本实用新型在制备石墨烯材料时，先进行搅拌剥离，在搅拌装置底部加装研磨装置进行二次加工，搅拌过后经过滤网过滤，再进行研磨，研磨后，得到想要的石墨烯材料，进入到储料箱存储起来，这里的搅拌和研磨同时进行，通过动力装置上的传动轴，带动搅拌器和研磨器同时工作，提高了现有装置的材料利用率和节约了能源。
附图说明
12.图1为本实用新型整体结构示意图；
13.图2为本实用新型研磨装置示意图；
14.图3为本实用新型结构示意图；
15.图4为图3中a区域放大图；
16.图5为图3中b区域放大图。
17.图中：1
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搅拌装置；2
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研磨装置；3
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底座；4
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储料箱；5
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出料通道；6
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动力装置；7
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第一滤网；8
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第二滤网；9
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搅拌仓；10
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注料口；11
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搅拌器；12
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研磨仓；13
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研磨器；14
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电机；15
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第一传动轴；16
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第二传动轴；17
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主动轮；18
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从动轮；19
‑
传动带。
具体实施方式
18.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。
19.请参阅图1
‑
5，本实用新型提供一种技术方案：一种高速搅拌剥离制备石墨烯材料的装置，包括底座3，所述底座3顶部连接有对搅拌过滤材料进行再加工的研磨装置2，所述研磨装置2顶部连接有对研磨材料进行搅拌的搅拌装置1，所述底座3的一侧连接有储料箱4，且储料箱4与研磨装置2之间连接有出料通道5，所述底座3内部设有便于搅拌和研磨的动力装置6。
20.所述搅拌装置1包括搅拌仓9，所述搅拌仓9内部连接有第二传动轴16，且外侧连接有搅拌器11,所述搅拌仓9顶部设有两个注料口10，两个所述注料口10与搅拌仓9内部连通，所述搅拌器11下方连接有第一滤网7，所述第一滤网7底部与研磨装置2连接，所述第二传动轴16滑动贯穿搅拌仓9的一端与动力装置6连接，所述研磨装置2包括连接在搅拌仓9底部的研磨仓12，所述研磨仓12内部设有研磨器13，且研磨器13连接在第二传动轴16上，所述研磨仓12一侧连接有第二滤网8，搅拌装置1先进行搅拌剥离，通过第一滤网7进行筛选，将过滤后的材料再进行研磨，然后通过第二滤网8进行过滤得到石墨烯。
21.所述动力装置6包括安装在底座3上的电机14，所述电机14的输出端连接有第一传动轴15，且第一传动轴15上固定有主动轮17，所述主动轮17上套有传动带19，且传动带19的另一侧套在从动轮18上，所述从动轮18固定在第二传动轴16上。
22.所述第一滤网7和第二滤网8上过滤孔的大小和数量都不相同，且第二滤网8比第
一滤网7过滤孔小、数量多。
23.本实用新型的具体安装方式：首先从外部打开控制开关启动动力装置6中的电机14，电机14输出端连接有第一传动轴15，电机14带动第一传动轴15转动，通过第一传动轴15上的主动轮17带动传动带19，再带动从动轮18，从而使第二传动轴16转动，第二传动轴16带动搅拌器11和研磨器13进行转动，接着打开搅拌仓9上方的两个注料口10，分别将原材料和剥离剂加入到搅拌仓9内，使其在搅拌仓9内进行搅拌剥离，搅拌剥离后的材料通过底部的第一滤网7过滤进入到研磨仓12内，进行研磨，研磨后，材料通过第二滤网8进行过滤，过滤后的材料就是石墨烯材料，石墨烯经过出料通道5进入到储料罐中存储起来，等材料制备完成后，关闭电机14，使装置停止运转。
24.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
25.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。