一种石墨烯生产设备及生产工艺的制作方法

1.本发明涉及石墨烯技术领域，具体为一种石墨烯生产设备及生产工艺。


背景技术：

2.近年来，石墨烯材料一直是科技创新的前沿领域。因其出色的导电性能、超高的电子迁移率及比表面积、高导热、高透光、高断裂强度及良好的化学稳定性等优势，被誉为21世纪的神奇材料，在众多技术领域的应用前景极为广阔。因此，发展低成本、大面积、规模化制备并且实现石墨烯的结构与性能可调控的工艺技术成为目前科研工作者们主要的研究目标。
3.然而，现有的石墨烯材料在加工时存在以下问题：
4.(1)现有的石墨烯需要放置在微波腔体内接受微波辐射照射，但是通过进料口投放到微波腔体内的氧化石墨颗粒大多都堆积在一起，造成氧化石墨烯颗粒不能充分均匀的接受微波辐射；
5.(2)现有的石墨烯在投放时无定量控制机构，在往微波腔体内投放氧化石墨颗粒时不便于定量投料。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种石墨烯生产设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨烯生产设备，包括：反应箱，所述反应箱内设置有活动板，所述活动板内连接有微波腔体，所述反应箱的顶部两侧开设有第一滑槽，所述活动板的顶部连接有定量投放机构，所述活动板内安装有筛匀机构；
8.所述定量投放机构用于控制氧化石墨颗粒的投放量，所述筛匀机构用于将所述微波腔体内的氧化石墨颗粒均匀摊开。
9.进一步的，所述定量投放机构包括：驱动机构、皮带、第一转轴、联动齿轮、封闭板、齿条，所述驱动机构和所述第一转轴通过所述皮带传动连接，所述联动齿轮套接于所述第一转轴上，所述齿条安装于所述封闭板的底部两侧，所述联动齿轮与所述齿条齿合相接。
10.进一步的，所述驱动机构包括：活塞筒、活塞杆、第一转动杆、第二转动杆、横杆、主动齿轮、从动齿轮，所述活塞杆插接于所述活塞筒内，所述第一转动杆和所述第二转动杆的一端转动连接于所述横杆上，所述第一转动杆和所述第二转动杆的另一端分别转动连接于所述主动齿轮和所述从动齿轮上，所述主动齿轮和所述从动齿轮齿合相接。
11.进一步的，所述驱动机构设有两组，两组所述驱动机构对称设置于所述活动板的底部两侧，其中一组所述驱动机构所设的所述主动齿轮固定连接有第二转轴，另一组所述驱动机构所设的所述从动齿轮固定连接有第三转轴，所述第二转轴和所述第三转轴分别通过所述皮带与所述第一转轴传动连接。
12.进一步的，所述活塞杆的顶部与所述活动板的底部固定连接，所述活塞筒的下方
开设有空腔，所述横杆螺纹安装于所述空腔内，所述封闭板设有两块，两块所述封闭板的两侧底部分别与两组所述驱动机构齿合相接，所述封闭板的底部安装有第一滑块，所述第一滑块滑动连接于所述第一滑槽内，所述封闭板的一侧螺纹安装有拉动把手，两块所述封闭板相对的一侧设置有贴合的条形密封条。
13.进一步的，所述从动齿轮转动安装于所述反应箱的底部侧壁上，所述第二转轴和所述第一转轴与所述皮带连接的一端对称套接有限位板。
14.进一步的，所述筛匀机构包括：支撑杆、滑套、连接块、复位弹簧、电机、传动杆、移动杆、固定块、摇杆，所述滑套活动套接于所述支撑杆的两端，所述复位弹簧套接于所述支撑杆上，所述滑套的顶部连接有连接块，所述电机的输出端与所述传动杆传动连接，所述传动杆与所述摇杆转动连接，所述摇杆与所述移动杆的一端转动连接，所述移动杆的一端与所述固定块转动连接。
15.进一步的，所述支撑杆固定设置于所述微波腔体的底部两侧，所述连接块的顶部与所述微波腔体的底部固定连接，所述固定块的顶部与所述微波腔体的底部固定连接。
16.进一步的，所述反应箱的两侧的内侧壁开设有第二滑槽，所述活动板的两侧侧壁连接有第二滑块，所述第二滑块滑动连接于所述第二滑槽内。
17.一种石墨烯生产工艺，使用了如权利要求1
‑
7任一所述的一种石墨烯生产设备用于生产。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.(1)本发明通过设有定量投放机构，可以通过利用投料时氧化石墨烯颗粒的重量使微波腔体在压力下下降，下降使活塞杆在活塞筒内活动，进而带动第一转动杆和第二转动杆在活塞筒内下降，驱动主动齿轮和从动齿轮同时向内侧转动，进而带动第二转轴和第三转轴转动，第二转轴转动带动通过皮带传动连接第一转轴转动，第三转轴转动带动通过皮带传动连接的另外一对第一转轴转动，进而使套接于两对第一转轴上的联动齿轮分别与第二转轴和第三转轴保持同向的方式转动，通过封闭板底部的齿条与联动齿轮齿合相接，进而使两块封闭板向反应箱的中轴线运动，使两块封闭板将反应箱的顶部开口封闭，停止投料，该结构可以利用氧化石墨烯颗粒的重量带动定量投放机构将反应箱的投料口封闭，进而实现定量投放，且无需其他电力驱动机构，使用方便且节省成本；
20.(2)本发明通过设置有筛匀机构，氧化石墨烯颗粒在投放时通过电机的带动传动杆转动，进而带动摇杆转动，通过摇杆带动移动杆拉动与固定块连接的微波腔体，使微波腔体底部四周连接的连接块带动滑套在支撑杆上往复移动，并通过复位弹簧起到减震作用，进而可以筛匀位于微波腔体内的氧化石墨烯颗粒，该机构可以起到自动筛匀氧化石墨烯颗粒的效果，避免氧化石墨烯颗粒在微波腔体堆积影响到辐射照射的效果。
附图说明
21.图1为本发明一实施例中的主视结构示意图；
22.图2为图1实施例中的反应箱内部连接的结构示意图；
23.图3为图1实施例中的反应箱侧壁的结构示意图；
24.图4为图1实施例中的定量投放机构的结构示意图；
25.图5为图1实施例中的驱动机构的结构示意图；
26.图6为图1实施例中的驱动机构的内部结构示意图；
27.图7为图1实施例中的反应箱顶部的结构示意图；
28.图8为图1实施例中的反应箱侧视的结构示意图；
29.图9为图1实施例中的活动板内部的结构示意图；
30.图10为图1实施例中的筛匀机构的结构示意图；
31.图11为图9实施例中的剖视的结构示意图。
32.附图标记：1、反应箱；2、活动板；3、微波腔体；4、第一滑槽；5、第二滑块；6、定量投放机构；61、驱动机构；611、活塞筒；612、活塞杆；613、第一转动杆；614、第二转动杆；615、横杆；616、主动齿轮；617、从动齿轮；618、第二转轴；619、第三转轴；62、皮带；63、第一转轴；64、联动齿轮；65、封闭板；66、齿条；7、筛匀机构；71、支撑杆；72、滑套；73、连接块；74、复位弹簧；75、电机；76、传动杆；77、移动杆；78、固定块；79、摇杆；8、第一滑块；9、第二滑槽；10、限位板。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
34.请一并参阅图1
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图11，其中，一种石墨烯生产设备，包括：反应箱1，反应箱1内设置有活动板2，活动板2内连接有微波腔体3，反应箱1的顶部两侧开设有第一滑槽4，活动板2的顶部连接有定量投放机构6，活动板2内安装有筛匀机构7；
35.定量投放机构6用于控制氧化石墨颗粒的投放量，筛匀机构7用于将微波腔体3内的氧化石墨颗粒均匀摊开。
36.定量投放机构6包括：驱动机构61、皮带62、第一转轴63、联动齿轮64、封闭板65、齿条66，所述驱动机构61和所述第一转轴63通过所述皮带62传动连接，所述联动齿轮64套接于所述第一转轴63上，所述齿条66安装于所述封闭板65的底部两侧，所述联动齿轮64与所述齿条66齿合相接，通过驱动机构61可以带动第一转轴63转动，进而带动联动齿轮64转动，通过联动齿轮64带动封闭板65在齿条66的作用下进行移动。
37.驱动机构61包括：活塞筒611、活塞杆612、第一转动杆613、第二转动杆614、横杆615、主动齿轮616、从动齿轮617，活塞杆612插接于活塞筒611内，第一转动杆613和第二转动杆614的一端转动连接于横杆615上，第一转动杆613和第二转动杆614的另一端分别转动连接于主动齿轮616和从动齿轮617上，主动齿轮616和从动齿轮617齿合相接，通过活塞杆612在活塞筒611内下降，进而使第一转动杆613和第二转动杆614下降推动主动齿轮616和从动齿轮617转动。
38.驱动机构61设有两组，两组驱动机构61对称设置于活动板2的底部两侧，其中一组驱动机构61所设的主动齿轮616固定连接有第二转轴618，使主动齿轮616转动带动第二转轴618顺时针转动，第二转轴618可以带动通过皮带62传动连接的第一转轴63与主动齿轮616保持同一方向转动，使该组驱动机构61传动连接的联动齿轮64保持顺时针方向转动，推动与齿条66固定连接的封闭板65移动，另一组驱动机构61所设的从动齿轮617固定连接有
第三转轴619，第二转轴618和第三转轴619分别通过皮带62与第一转轴63传动连接，通过另一组驱动机构61的从动齿轮617转动，带动第三转轴619逆时针转动，第三转轴619带动通过皮带62传动连接的另一第一转轴63与从动齿轮617保持同一方向转动，进而推动与齿条66固定连接的另一封闭板65移动，通过将第二转轴618和第三转轴619分别与两组驱动机构61内的主动齿轮616和从动齿轮617连接的方式，来使第二转轴618和第三转轴619分别以顺时针和逆时针的方向转动，进而使分别与两组驱动机构61传动连接的联动齿轮64实现顺时针和逆时针的方向转动，使两块封闭板65可以向反应箱1的中部移动实现封闭，进而关闭反应箱1，停止投料。
39.活塞杆612的顶部与活动板2的底部固定连接，活塞筒611的下方开设有空腔，横杆615螺纹安装于空腔内，便于第一转动杆613和第二转动杆614的安装，封闭板65设有两块，两块封闭板65的两侧底部分别与两组驱动机构61齿合相接，封闭板65的底部安装有第一滑块8，第一滑块8滑动连接于第一滑槽4内，便于封闭板65在第一滑块8内移动，封闭板65的一侧螺纹安装有拉动把手，便于通过拉动把手打开两块封闭板65，两块封闭板65相对的一侧设置有贴合的条形密封条。
40.从动齿轮617转动安装于反应箱1的底部侧壁上，便于从动齿轮617的固定，第二转轴618和第一转轴63与皮带62连接的一端对称套接有限位板10，避免皮带62移位。
41.筛匀机构7包括：支撑杆71、滑套72、连接块73、复位弹簧74、电机75、传动杆76、移动杆77、固定块78、摇杆79，滑套72活动套接于支撑杆71的两端，复位弹簧74套接于支撑杆71上，滑套72的顶部连接有连接块73，电机75的输出端与传动杆76传动连接，传动杆76与摇杆79转动连接，摇杆79与移动杆77的一端转动连接，移动杆77的一端与固定块78转动连接，通过，电机75的带动传动杆76转动，进而带动摇杆79转动，通过摇杆79带动移动杆77拉动与固定块78连接的微波腔体3，使微波腔体3底部四周连接的连接块73带动滑套72在支撑杆71上往复移动，并通过复位弹簧74起到减震减震作用，进而可以筛匀位于微波腔体3内的氧化石墨烯颗粒。
42.支撑杆71固定设置于微波腔体3的底部两侧，连接块73的顶部与微波腔体3的底部固定连接，固定块78的顶部与微波腔体3的底部固定连接，便于移动杆77能带动为微波腔体3移动。
43.反应箱1的两侧的内侧壁开设有第二滑槽9，活动板2的两侧侧壁连接有第二滑块5，第二滑块5滑动连接于第二滑槽9内，避免活动板2在下降过程中移位。
44.一种石墨烯生产工艺，使用了如权利要求1
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7任一的一种石墨烯生产设备用于生产。
45.综上，本发明提供的一种石墨烯生产设备，在工作时，
46.首先，通过反应箱1的顶部进行投料，投入的氧化石墨烯颗粒落入到微波腔体3内，使微波腔体3随着石墨烯颗粒的增加下降，使活塞杆612在活塞筒611内活动，进而带动第一转动杆613和第二转动杆614在活塞筒611内下降，驱动主动齿轮616和从动齿轮617同时向内侧转动，通过将第二转轴618和第三转轴619分别与两组驱动机构61内的主动齿轮616和从动齿轮617连接的方式，来使第二转轴618和第三转轴619分别以顺时针和逆时针的方向转动，进而使分别与两组驱动机构61传动连接的联动齿轮64实现顺时针和逆时针的方向转动，进而推动与齿条66固定连接的两块封闭板65移动向反应箱1的中部移动实现封闭，进而
停止投料；
47.同时，在投料时通过启动电机75，电机75的带动传动杆76转动，进而带动摇杆79转动，通过摇杆79带动移动杆77拉动与固定块78连接的微波腔体3，使微波腔体3底部四周连接的连接块73带动滑套72在支撑杆71上往复移动，并通过复位弹簧74起到减震作用，
48.最后，当微波辐射照射完成后，通过封闭板65的一侧螺纹安装有拉动把手，通过拉动把手打开两块封闭板65，使齿条66带动联动齿轮64转动，驱动通过皮带62连接第二转轴618和第三转轴619分别呈逆时针和顺时针方向移动，与活动板2在下降状态时的方向互为相反，此时主动齿轮616和从动齿轮617分别呈逆时针和顺时针方向转动，进而使第一转动杆613和第二转动杆614顶升活塞杆612，使活塞杆612在活塞筒611内上升，将活动板2顶升复位，便于取出产品。
49.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。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。