一种可调分级多孔泡沫碳/炭生产工艺的制作方法

1.本发明涉及无机非金属材料制备技术领域，尤其涉及一种可调分级多孔泡沫碳/炭生产工艺。


背景技术：

2.多孔炭质电极材料是一种常见的低密度材料，泡沫炭，作为多孔炭质电极材料的一种，由于其三维立体网状多孔结构，除具有普通炭材料的性能外，还具有密度小、比表面积大、力学性能好、抗热冲击性能好、可调的导热系数和介电系数、吸波性能佳、结构可控等一系列力学、声学、光学、电学、热学特能。
3.现有的可调分级多孔泡沫炭材料在进行制备的过程中，需要对其中的固态物进行烘干，传统的方法中，烘干和输送是两个过程，分成两个步骤进行，导致烘干效率偏低，进而影响整体的制备效率。
4.因此，有必要提供一种可调分级多孔泡沫碳/炭生产工艺解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可调分级多孔泡沫碳/炭生产工艺，可调分级多孔泡沫碳/炭生产工艺包括如下步骤：
6.1)将可热解含碳高分子化合物、碳酸盐在同一溶剂体系中混合，形成使可热解含碳高分子化合物均相分散而碳酸盐混悬或乳浊的混合体系；
7.2)对混合体系进行热反应，分离，得到固态物；
8.3)将固态物置于烘干机构的内部，在进行输送的过程中进行烘干，得烘干物；
9.4)将烘干物在高达600～950℃的惰性气氛下热处理1～12h，得热处理产物；
10.5)将热处理产物洗涤，二次烘干；
11.其中步骤3)中的烘干机构包括烘干箱、进料口和出料口，烘干箱的表面开开设有进料口和出料口，烘干箱的下方对称设置有支撑板，两个支撑板之间固定连接有横板，横板的表面中部固定连接有安装座，安装座的上方固定安装有伺服电机，伺服电机的输出端换固定连接有转动装置，转动装置与烘干箱转动安装，烘干箱的表面等距转动安装有环形板，多个环形板的表面安装有烘干装置，烘干装置与转动装置配合安装，烘干箱的内壁滑动安装有滑块，滑块的表面固定连接有弧形板，两个弧形板之间对称通过扭力弹簧安装有转动板，转动板的表面对称开设有圆形槽，圆形槽的表面滑动安装有限位装置，两个限位装置与烘干箱配合安装，转动板的表面对称固定连接有固定块，两个固定块的内部通过螺纹连接有调节柱，调节柱的表面开设有柱槽，两个调节柱之间设置有夹持装置，四个柱槽均与夹持装置滑动安装，烘干箱的内壁表面对称固定连接有挡块。
12.优选的，烘干箱的内壁等距固定连接有连接块，多个连接块远离烘干箱内壁的表面固定连接有连接板。
13.优选的，转动装置包括第一齿轮、第二齿轮、环形齿条、固定座、转动柱、螺旋形槽、
凸块和矩形板，伺服电机的输出端固定连接有第一齿轮，第一齿轮的外侧啮合连接有环形齿条，环形齿条的表面啮合连接有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮的表面均固定连接有转动柱，转动柱的表面对称转动安装有固定座，四个固定座均与烘干箱的内壁固定连接，转动柱的表面开设有螺旋形槽，螺旋形槽表面的一端配合安装有凸块，凸块与滑块固定连接，环形板的表面沿中心对称固定连接有矩形板，多个矩形板均与烘干箱转动安装，其中三个矩形板均与环形齿条固定连接。
14.优选的，烘干装置包括环形箱、进气管、进气口、喷头、风机和加热箱，环形板的表面沿中心对称固定安装有喷头，环形板的表面转动安装有环形箱，环形箱的表面开设有进气口，进气口的表面固定安装有进气管，多个进气管远离进气口的一端固定安装有加热箱，加热箱与支撑板固定安装，支撑板的表面位于加热箱旁固定安装有风机，风机与加热箱配合安装。
15.优选的，限位装置包括滚珠、第一活动柱、l形块、圆形块、第一活动块和第一弹簧，圆形槽的表面固定连接有圆形块，圆形块的内部滑动连接有第一活动柱，第一活动柱的一端固定连接有第一活动块，第一活动块远离第一活动柱的表面固定连接有第一弹簧，第一活动柱的表面固定连接有l形块，l形块与圆形槽滑动连接，两个l形块均与弧形板配合安装，第一活动柱远离第一活动块的一端配合安装有滚珠，两个滚珠均与连接板配合安装。
16.优选的，连接板的表面对称开设有斜槽，其中一个斜槽与两个滚珠配合安装。
17.优选的，夹持装置包括第二弹簧、第二活动块、第二活动柱和弧形夹板，柱槽的表面的一端滑动安装有第二活动块，第二活动块的表面固定连接有第二活动柱，第二活动柱与调节柱滑动连接，第二活动块远离第二活动柱的表面固定连接有第二弹簧，两个第二活动柱远离第二活动块的一端固定安装有弧形夹板。
18.优选的，弧形夹板远离第二活动柱的表面固定连接有多个夹块。
19.与现有技术相比，本发明提供了一种可调分级多孔泡沫碳/炭生产工艺，具备以下有益效果：
20.本发明由进料口进料，从出料口出料，在滑块和弧形板移动的过程中，环形齿条转动，由于矩形板的连接作用，能够带动多个环形板转动，多个喷头与环形板固定安装，风机启动，加热箱通电加热，有喷头吹出热风，在固态物进行输送的过程中对固态物的表面进行烘干，喷头随着环形板转动，能够从多个方向上对固态物表面进行烘干，保证烘干效果。
附图说明
21.图1是本发明的整体结构示意图之一；
22.图2是本发明的整体结构示意图之二；
23.图3是本发明的限位装置和夹持装置结构示意图；
24.图4是本发明的环形板结构示意图；
25.图5是本发明的弧形夹板结构示意图；
26.图6是本发明的转动柱结构示意图；
27.图7是本发明的凸块与螺旋形槽配合结构示意图。
28.图中：1、烘干箱；2、进料口；3、出料口；4、支撑板；5、横板；6、安装座；7、伺服电机；8、转动装置；9、环形板；10、烘干装置；11、滑块；12、弧形板；13、转动板；14、圆形槽；15、限位
装置；16、固定块；17、调节柱；18、柱槽；19、夹持装置；20、挡块；21、连接块；22、连接板；23、第一齿轮；24、第二齿轮；25、环形齿条；26、固定座；27、转动柱；28、螺旋形槽；29、凸块；30、矩形板；31、环形箱；32、进气管；33、进气口；34、喷头；35、风机；36、加热箱；37、滚珠；38、第一活动柱；39、l形块；40、圆形块；41、第一活动块；42、第一弹簧；43、斜槽；44、第二弹簧；45、第二活动块；46、第二活动柱；47、弧形夹板；48、夹块。
具体实施方式
29.请参阅图1至图7，本发明涉及一种可调分级多孔泡沫碳/炭生产工艺，可调分级多孔泡沫碳/炭生产工艺包括如下步骤：
30.1)将可热解含碳高分子化合物、碳酸盐在同一溶剂体系中混合，形成使可热解含碳高分子化合物均相分散而碳酸盐混悬或乳浊的混合体系；
31.2)对混合体系进行热反应，分离，得到固态物；
32.3)将固态物置于烘干机构的内部，在进行输送的过程中进行烘干，得烘干物；
33.4)将烘干物在高达600～950℃的惰性气氛下热处理1～12h，得热处理产物；
34.5)将热处理产物洗涤，二次烘干；
35.其中步骤3)中的烘干机构包括烘干箱1、进料口2和出料口3，烘干箱1的表面开开设有进料口2和出料口3，烘干箱1的下方对称设置有支撑板4，两个支撑板4之间固定连接有横板5，横板5的表面中部固定连接有安装座6，安装座6的上方固定安装有伺服电机7，伺服电机7的输出端换固定连接有转动装置8，转动装置8与烘干箱1转动安装，烘干箱1的表面等距转动安装有环形板9，多个环形板9的表面安装有烘干装置10，烘干装置10与转动装置8配合安装，烘干箱1的内壁滑动安装有滑块11，滑块11的表面固定连接有弧形板12，两个弧形板12之间对称通过扭力弹簧安装有转动板13，转动板13的表面对称开设有圆形槽14，圆形槽14的表面滑动安装有限位装置15，两个限位装置15与烘干箱1配合安装，转动板13的表面对称固定连接有固定块16，两个固定块16的内部通过螺纹连接有调节柱17，调节柱17的表面开设有柱槽18，两个调节柱17之间设置有夹持装置19，四个柱槽18均与夹持装置19滑动安装，烘干箱1的内壁表面对称固定连接有挡块20。
36.烘干箱1的内壁等距固定连接有连接块21，多个连接块21远离烘干箱1内壁的表面固定连接有连接板22，起到连接作用，保证烘干箱1整体结构稳固。
37.转动装置8包括第一齿轮23、第二齿轮24、环形齿条25、固定座26、转动柱27、螺旋形槽28、凸块29和矩形板30，伺服电机7的输出端固定连接有第一齿轮23，第一齿轮23的外侧啮合连接有环形齿条25，环形齿条25的表面啮合连接有第二齿轮24，第一齿轮23和第二齿轮24的表面均固定连接有转动柱27，转动柱27的表面对称转动安装有固定座26，四个固定座26均与烘干箱1的内壁固定连接，转动柱27的表面开设有螺旋形槽28，螺旋形槽28表面的一端配合安装有凸块29，凸块29与滑块11固定连接，环形板9的表面沿中心对称固定连接有矩形板30，多个矩形板30均与烘干箱1转动安装，其中三个矩形板30均与环形齿条25固定连接，起到传动作用，能够同时带动两个转动柱27转动，凸块29与螺旋形槽28配合，带动滑块11和弧形板12移动，由矩形板30进行连接，带动多个环形板9转动。
38.烘干装置10包括环形箱31、进气管32、进气口33、喷头34、风机35和加热箱36，环形板9的表面沿中心对称固定安装有喷头34，环形板9的表面转动安装有环形箱31，环形箱31
的表面开设有进气口33，进气口33的表面固定安装有进气管32，多个进气管32远离进气口33的一端固定安装有加热箱36，加热箱36与支撑板4固定安装，支撑板4的表面位于加热箱36旁固定安装有风机35，风机35与加热箱36配合安装，起到烘干作用，由于矩形板30的连接作用，能够带动多个环形板9转动，多个喷头34与环形板9固定安装，风机35启动，加热箱36通电加热，有喷头34吹出热风，在固态物进行输送的过程中对固态物的表面进行烘干，喷头34随着环形板9转动，能够从多个方向上对固态物表面进行烘干，保证烘干效果。
39.限位装置15包括滚珠37、第一活动柱38、l形块39、圆形块40、第一活动块41和第一弹簧42，圆形槽14的表面固定连接有圆形块40，圆形块40的内部滑动连接有第一活动柱38，第一活动柱38的一端固定连接有第一活动块41，第一活动块41远离第一活动柱38的表面固定连接有第一弹簧42，第一活动柱38的表面固定连接有l形块39，l形块39与圆形槽14滑动连接，两个l形块39均与弧形板12配合安装，第一活动柱38远离第一活动块41的一端配合安装有滚珠37，两个滚珠37均与连接板22配合安装，起到限位作用，l形块39能够与弧形板12进行配合，对转动板13进行限位，保证转动板13在移动过程中的稳定性。
40.连接板22的表面对称开设有斜槽43，其中一个斜槽43与两个滚珠37配合安装，能够随着转动板13移动调节l形块39与弧形板12进行配合。
41.夹持装置19包括第二弹簧44、第二活动块45、第二活动柱46和弧形夹板47，柱槽18的表面的一端滑动安装有第二活动块45，第二活动块45的表面固定连接有第二活动柱46，第二活动柱46与调节柱17滑动连接，第二活动块45远离第二活动柱46的表面固定连接有第二弹簧44，两个第二活动柱46远离第二活动块45的一端固定安装有弧形夹板47，起到夹持作用，调节柱17的位置能够在一定范围内进行调节，进而适应对不同大小的固态物进行夹持，利用第二弹簧44的弹力作用，由两个弧形夹板47对固态物进行夹持。
42.弧形夹板47远离第二活动柱46的表面固定连接有多个夹块48，减少弧形夹板47与固态物表面的接触面积，利于固态物表面进行烘干。
43.本发明的工作原理及使用流程：
44.在支撑板4的表面位于加热箱36旁可安装有控制器，加热箱36、伺服电机7和风机35均与控制器通过导线连接，控制器由电脑或者其它控制终端精准控制，在使用之前，同时调节两个调节柱17的位置，使得两个弧形夹板47相互靠近，能够对固态物进行夹持，将固态物置于两个弧形夹板47之间，第二弹簧44的初始状态为被压缩状态，第二弹簧44被压缩产生的反作用力作用于第二活动块45的表面，使得弧形夹板47表面的多个夹块48均与固态物的表面紧密接触，两个弧形夹板47和多个夹块48对固态物进行夹持定位，第一弹簧42的初始状态为被压缩状态，第一弹簧42被压缩产生的反作用力作用于第一活动块41的表面，使得滚珠37能够与斜槽43的表面紧密接触，且l形块39能够与弧形板12稳定配合，对转动板13进行限位，避免在调节滑块11和弧形板12移动的过程中转动板13转动；
45.伺服电机7启动，带动第一齿轮23转动，第一齿轮23与环形齿条25啮合连接，第二齿轮24也与环形齿条25啮合连接，环形齿条25随着第一齿轮23转动而转动，第二齿轮24随着环形齿条25转动而转动，第一齿轮23和第二齿轮24转动带动两个转动柱27同时转动，转动柱27的表面开设有螺旋形槽28，螺旋形槽28与凸块29配合，转动柱27转动带动凸块29和滑块11向着远离伺服电机7的方向移动，两个弧形板12随着滑块11移动而移动，进而带动转动板13移动，由于l形块39的限位作用，滚珠37能够与斜槽43表面产生相对移动，并不会带
动转动板13转动，第一弹簧42进一步被压缩，直至滚珠37与连接板22的表面接触，第一弹簧42不再被压缩，达到最大形变量，随着滑块11和弧形板12移动，滚珠37与另一斜槽43表面接触，第一弹簧42逐渐恢复形变量，紧接着被挡块20阻挡，此时，l形块39与两个弧形板12分离，随着滑块11和弧形板12继续移动，两个转动板13转动，以转动板13与两个弧形板12连接处为旋转中心，两个弧形夹板47产生倾斜，进而与固态物分离，完成自动下料；
46.在滑块11和弧形板12移动的过程中，环形齿条25转动，由于矩形板30的连接作用，能够带动多个环形板9转动，多个喷头34与环形板9固定安装，风机35启动，加热箱36通电加热，有喷头34吹出热风，在固态物进行输送的过程中对固态物的表面进行烘干，喷头34随着环形板9转动，能够从多个方向上对固态物表面进行烘干，保证烘干效果；
47.在进行复位时，随着滑块11和弧形板12移动，转动板13在扭力弹簧的作用下恢复至初始状态，滚珠37与斜槽43表面紧密接触，滚珠37与斜槽43之间产生相对移动时，l形块39即刻与转动板13表面接触，对转动板13进行限位，保证转动板13在移动过程中的稳定性；
48.由进料口2进料，从出料口3出料，在进料口2和出料口3的表面可安装有帘幕，使得烘干箱1内形成相对密闭的空间，利于位置烘干箱1内的温度在一定范围内，进而便于固态物进行烘干；
49.根据实际固态物的形状，可更换不同类型的弧形夹板47，保证对固态物夹持稳定。
50.可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。