一种用于制备纳米材料的反应釜的制作方法

本实用新型涉及反应釜技术领域，具体涉及一种用于制备纳米材料的反应釜。

背景技术：

有机纳米聚合物材料主要是利用具有剪切或搅拌功能的反应釜进行合成，经过后续超声波粉碎、研磨等物理或化学处理制备得到。有机纳米聚合物材料的制备过程复杂，涉及的生产设备较多，且不同种类的聚合物的纳米化处理技术有所差别，导致其生产过程所需的设备也有所不同。目前的用于制备纳米材料的反应釜大多具有搅拌或剪切的功能，但是无法进行超声处理，导致其制备得到的有机纳米聚合物的平均粒径较大，粒径分布较宽，无法满足需要。因此，我们有必要开发一种可用于制备各类型的纳米聚合物、纳米乳液，且在聚合物聚合过程中能够持续对其进行超声处理的反应釜。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种用于制备纳米材料的反应釜。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种用于制备纳米材料的反应釜，包括控制器、电机和釜体，控制器与电机连接，电机与釜体之间设有密封装置，密封装置的下方依次设有气体吸入口、自吸式搅拌器和推进式搅拌器，且密封装置、气体吸入口、自吸式搅拌器和推进式搅拌器通过搅拌轴连接，所述搅拌轴为空心轴，釜体的内部设有传热板，且传热板的上方设有进水口和出水口；釜体内设有纵向超声变幅杆，纵向超声变幅杆与设于釜体外的超声波发生装置连接。

将原料加入到釜体内，原料也会相应进入空心轴，启动搅拌器后，空心轴高速转动，空心轴内部的原料被甩出，使空心轴腔体内形成负压，进而空气从气体吸入口进入空心轴腔体，通过自吸式搅拌器和推进式搅拌器的剪切、搅拌作用，体积较大的气泡分散为小气泡，使得气体均匀融入料液，与料液充分接触。本实用新型的纵向超声变幅杆插入釜体中的料液中，启动超声波发生装置，通过调节超声强度，在聚合物聚合过程中能够持续对料液进行超声粉碎处理，使得料液混合均匀，得到的有机纳米聚合物具有合适的平均粒径和粒径分布，从而无需对有机纳米聚合物进行后续处理，简化有机纳米聚合物的制备工艺。

本实用新型的反应釜可以用于利用乳液聚合制备各种类型的有机纳米聚合物、无机或有机纳米悬浮液、乳液的制备过程。

进一步地，所述密封装置为磁力密封装置或机械密封装置。

进一步地，所述釜体的内部设有两个传热板。

进一步地，所述气体吸入口上设有转动叶片，利于空气从气体吸入口进入空心轴腔体内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的反应釜设置超声波发生装置和纵向超声变幅杆，在聚合物聚合过程中能够持续对料液进行超声处理，有效促进各种聚合物充分混合均匀，避免某一单体成分偏析，有效提高反应效率，以使有机纳米聚合物具有合适的平均粒径和粒径分布，无需对有机纳米聚合物进行后续处理，简化纳米材料的制备工艺。本实用新型的反应釜结构简单，可以用于制备各种类型的有机纳米聚合物、无机或有机纳米悬浮液、乳液。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于制备纳米材料的反应釜结构示意图，图中，1-控制器，2-电极，3-釜体，4-密封装置，5-气体吸入口，6-自吸式搅拌器，7-推进式搅拌器，8-空心轴，9-传热板，10-进水口，11-出水口，12-纵向超声变幅杆，13-超声波发生装置，14-转动叶片，15-出料口，16-气泡。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本实用新型进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种用于制备纳米材料的反应釜，如图1所示，包括控制器1、电机2和釜体3，控制器1与电机2通过电路线连接，电机1与釜体2之间设有密封装置4，密封装置4的下方依次设有气体吸入口5、自吸式搅拌器6和推进式搅拌器7，且密封装置4、气体吸入口5、自吸式搅拌器6和推进式搅拌器7通过搅拌轴连接，所述搅拌轴为空心轴8，釜体4的内部设有传热板9，且传热板9的上方设有进水口10和出水口11；釜体3内设有纵向超声变幅杆12，纵向超声变幅杆12与设于釜体3外的超声波发生装置13连接。

所述密封装置4为磁力密封装置或机械密封装置。

所述釜体3的内部设有两个传热板，能够有效地将热量传递给料液，促进反应进行，也能够有效控制反应温度。

所述气体吸入口5上设有转动叶片14，利于空气从气体吸入口5进入空心轴8腔体内。

所述釜体3底部设有出料口15。

本实用新型的反应釜的釜体可设计为上下釜体结构。

将反应原料加入到釜体3内，原料也会相应进入空心轴8，启动搅拌器后，空心轴8高速转动，空心轴8内部的原料被甩出，使空心轴8腔体内形成负压，空气从气体吸入口5进入空心轴8腔体，进而通过自吸式搅拌器6和推进式搅拌器7的剪切、搅拌作用，体积较大的气泡分散为小气泡16，使得气体均匀融入料液，与料液充分接触。

本实用新型的纵向超声变幅杆12插入釜体3中的料液，启动超声波发生装置13，通过调节超声强度，在聚合物聚合过程中能够持续对料液进行超声粉碎处理，有效促进各种聚合物充分混合均匀，使得有机纳米聚合物具有合适的平均粒径和粒径分布，无需对有机纳米聚合物进行后续处理，简化制备过程。

本实用新型的反应釜可以用于各种类型的有机纳米聚合物、无机或有机纳米悬浮液、乳液的制备。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。