一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置

本技术涉及稀释设备，尤其涉及一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置。

背景技术：

1、纳米材料浆液是一种纳米颗粒分散在液体中的混合物。纳米颗粒的尺寸在1～100纳米之间，因此可以表现出不同于传统材料的特殊性质。纳米材料浆液有着广泛的应用领域，比如，纳米材料浆液可以用于生物医学领域的药物输送、组织工程支架、纳米探针等方面；可以用于环境治理领域的水处理、土壤修复等方面；可以用于电子技术领域的电极材料、柔性电子器件、固态电缆等方面；可以用于能源领域的太阳能电池、燃料电池、超级电容器等方面；可以用于材料加工领域的制备纳米粉末、纳米涂料、高强度材料等方面。纳米材料浆液在当今的科技领域中具有广泛的应用潜力，其未来的应用领域还有待进一步的研究和开发。但由于纳米材料比表面积大、易氧化等特性，导致纳米材料分散在液体中而形成的纳米材料浆液，产生易团聚、易失效等问题。

2、常见的解决纳米材料团聚问题的方法分为两种，化学分散和物理分散，其中化学分散方法主要有偶联剂法、酯化反应、分散剂分散；物理分散方法主要有机械搅拌分散、超声波分散和高能处理法分散。但是目前大多数装置不能解决纳米材料在生产、运输、存储过程中易氧化的问题，这也使纳米材料浆液商用化应用成为一个问题，同时，由于所用领域中投入的纳米材料浆液比例较低，高浓度纳米材料浓缩液的稀释和分散则成为另外一个限制其商用化的重要问题。

技术实现思路

1、本实用新型公开了一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置，其可以有效解决背景技术中涉及的至少一项技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

3、一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置，包括分为上腔室和下腔室的设备主体、盖接于所述设备主体上的顶盖以及设置于所述顶盖上方的驱动机构；所述设备主体中设置有轴一和轴二，所述轴一和轴二为同心轴并贯穿所述顶盖与所述驱动机构连接；所述轴一的底部与所述上腔室底部连接，所述轴一与所述上腔室的连接部分设置有预留孔；所述轴二的底部贯穿所述上腔室通入所述下腔室，所述下腔室的外壁设置有超声发生器。

4、作为本实用新型的一种优选改进，所述驱动机构包括双轴电机和装配于所述双轴电机内并用于驱动所述轴一升降以控制上腔室和下腔室的密封与连通的自动升降装置。

5、作为本实用新型的一种优选改进，所述设备主体与所述顶盖通过高强螺栓固定，并采用橡胶圈密闭连接。

6、作为本实用新型的一种优选改进，所述上腔室和所述下腔室均设置有氮气阀、进水阀以及排空阀，所述顶盖上设有进料阀并连通所述上腔室。

7、作为本实用新型的一种优选改进，所述轴一的侧面以及所述轴二的底端均安装有搅拌扇叶。

8、作为本实用新型的一种优选改进，所述轴一的直径大于所述轴二的直径。

9、作为本实用新型的一种优选改进，所述预留孔内设置有卡扣式橡胶圈，所述轴一与所述上腔室通过所述卡扣式橡胶圈密闭连接。

10、作为本实用新型的一种优选改进，所述下腔室的底端设置有出料口。

11、本实用新型的有益效果：

12、1、通过上腔室和下腔室分离的方式，进行两级稀释分散，最大程度提高了稀释分散纳米材料的效率，同时避免了纳米材料在稀释过程中团聚的问题；

13、2、通过驱动机构控制轴一的高度以控制上、下腔室的连通与封闭，开启时可将上腔室稀释分散后的溶液流至下腔室进行二级分散，有效的避免了纳米材料的残留以及转移过程中空气的影响，保证纳米材料浆液的有效性；

14、3、下腔室二级分散辅以超声发生器，可以将纳米材料浆液更加高效均匀的稀释，增强分散性；

15、4、通过设置氮气阀以充入氮气保护以及设备整体结构良好的密封性，可以保证在稀释分散的同时避免纳米材料浆液氧化；

16、5、通过本装置稀释分散后的浆液可以直接用于相关实验设备或存储于指定的储存瓶中，方便后续使用。

技术特征：

1.一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置，其特征在于，包括分隔为上腔室和下腔室的设备主体、盖接于所述设备主体上的顶盖以及设置于所述顶盖上方的驱动机构；所述设备主体中设置有轴一和轴二，所述轴一和轴二为同心轴并贯穿所述顶盖与所述驱动机构连接；所述轴一的底部与所述上腔室底部连接，所述轴一与所述上腔室的连接部分设置有预留孔；所述轴二的底部贯穿所述上腔室通入所述下腔室，所述下腔室的外壁设置有超声发生器。

2.根据权利要求1所述的一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置，其特征在于，所述驱动机构包括双轴电机和装配于所述双轴电机内并用于驱动所述轴一升降以控制上腔室和下腔室的密封与连通的自动升降装置。

3.根据权利要求1所述的一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置，其特征在于，所述设备主体与所述顶盖通过高强螺栓固定，并采用橡胶圈密闭连接。

4.根据权利要求1所述的一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置，其特征在于，所述上腔室和所述下腔室均设置有氮气阀、进水阀以及排空阀，所述顶盖上设有进料阀并连通所述上腔室。

5.根据权利要求1所述的一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置，其特征在于，所述轴一的侧面以及所述轴二的底端均安装有搅拌扇叶。

6.根据权利要求1所述的一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置，其特征在于，所述轴一的直径大于所述轴二的直径。

7.根据权利要求1所述的一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置，其特征在于，所述预留孔内设置有卡扣式橡胶圈，所述轴一与所述上腔室通过所述卡扣式橡胶圈密闭连接。

8.根据权利要求1所述的一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置，其特征在于，所述下腔室的底端设置有出料口。

技术总结
本技术公开了一种双腔双轴式纳米材料浆液双级分散装置，包括分隔为上腔室和下腔室的设备主体、盖接于所述设备主体上的顶盖以及设置于所述顶盖上方的驱动机构；所述设备主体中设置有轴一和轴二，所述轴一和轴二为同心轴并贯穿所述顶盖与所述驱动机构连接；所述轴一的底部与所述上腔室底部连接，所述轴一与所述上腔室的连接部分设置有预留孔；所述轴二的底部贯穿所述上腔室通入所述下腔室，所述下腔室的外壁设置有超声发生器。本技术通过上、下腔室分离的方式，进行两级稀释分散，最大程度提高了稀释分散纳米材料的效率，同时避免了纳米材料在稀释过程中团聚的问题。

技术研发人员：陈勇战,王旭良,董勤喜,樊宸,魏晶,周凯庆,刘鹏
受保护的技术使用者：海南大学
技术研发日：20230529
技术公布日：2024/1/15