一种纳米材料分散装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种纳米材料分散装置，主要由高压放电装置、动力旋转装置、升降送料装置组成，其中高压放电装置由电极(1)、电极支座(2)和电刷(3)组成；动力旋转装置由导电容料筒(4)、绝缘外壳(5)、旋转电机(12)、旋转电机支座(14)、旋转轴承(8)、大齿轮(10)和小齿轮(11)组成；升降送料装置由绝缘活塞(6)、升降丝杆(7)、升降轴承(9)、升降电机(13)、升降电机支座(15)、丝杆套筒(16)、套筒销(17)和开槽套筒(18)组成，该装置对碳纳米管的分散效果好、效率高、使用便捷。
【专利说明】
一种纳米材料分散装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种纳米材料分散装置，特别是涉及到一种使纳米材料分散获得大量分散的纳米材料的装置，属于纳米材料分散领域。
【背景技术】
[0002]纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-1OOnm)或由它们作为基本单元构成的材料，由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。由于纳米材料间具有较强的范德华力，以及其非常大的长径比，致使其在生产使用过程中极易发生团聚从而降低其性能。因此在使用时，往往要将纳米材料的团聚体充分分散。目前纳米材料的分散设备主要使用超声振荡、球磨机等实现纳米材料的分散。通过使用上述设备分散纳米材料有着分散不彻底、工作时间长、对纳米材料有一定破坏性和分散效率低等缺点。
[0003]例如中国发明专利CN201310434933提供了一种基于拉伸流变的碳纳米管分散装置，通过周期性变化容腔体积，使碳纳米管和环氧树脂的混合物不断被压缩和放松，得到分散的碳纳米管。该种装置虽能制备出分散性好的碳纳米管，但由于工作过程中碳纳米管和环氧树脂混合，不利于碳纳米管在其他材料中的应用。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供了一种操作简单、效率高、安全性高、分散性好的纳米材料分散设备，更加有利于纳米材料的分散。
[0005]为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]—种纳米材料分散装置，主要由高压放电装置、动力旋转装置、升降送料装置组成，其中高压放电装置由电极、电极支座、电刷和绝缘外壳组成;动力旋转装置由导电容料筒、旋转电机、旋转电机支座、旋转轴承、大齿轮和小齿轮组成;升降送料装置由绝缘活塞、升降丝杆、升降轴承、升降电机、升降电机支座、丝杆套筒、套筒销和开槽套筒组成。其中电极通过电极支座固定在绝缘外壳上；电刷固定在绝缘外壳壁上，并与壳内导电容料筒接触；导电容料筒通过紧密配合的旋转轴承与绝缘外壳连接，同时，在其底端外壁与大齿轮紧密配合，通过小齿轮与旋转电机相连;旋转电机通过旋转电机支座固定于绝缘外壳的内部;绝缘活塞通过升降轴承与升降丝杆连接;升降丝杆穿过旋转电机支座中心的丝孔，通过丝杆套筒、套筒销和开槽套筒与升降电机连接;升降丝杆与丝杆套筒紧密配合，套筒销固定在丝杆套筒的外壁上，并嵌在开槽套筒的长槽内，开槽套筒则与升降电机连接，升降电机固定在升降电机支座上。
[0007]本发明的有益效果是，提供了一种有效分散纳米材料的装置。本发明对纳米材料的分散效果好且效率高，装置简单控制方便，使用及维护成本低。
【附图说明】
[0008]附图1是本发明纳米材料分散装置示意图。
[0009]图中:1.电极，2.电极支座，3.电刷，4.导电容料筒，5.绝缘外壳，6.绝缘活塞，7.升降丝杆，8.旋转轴承，9.升降轴承，10.大齿轮，11.小齿轮，12.旋转电机，13.升降电机，14.旋转电机支座，15.升降电机支座，16.丝杆套筒，17.套筒销，18.开槽套筒，19.纳米材料混合物。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明进一步说明具体的实施方法:
[0011]如图1所示，一种纳米材料分散装置，主要由高压放电装置、动力旋转装置、升降送料装置组成，其中高压放电装置由电极(I)、电极支座(2)、绝缘外壳(5)、和电刷(3)组成;动力旋转装置由导电容料筒(4)、旋转电机(12)、旋转电机支座(14)、旋转轴承(8)、大齿轮
(10)和小齿轮(11)组成;升降送料装置由绝缘活塞(6)、升降丝杆⑴、升降轴承(9)、升降电机(13)、升降电机支座(15)、丝杆套筒(16)、套筒销(17)和开槽套筒(18)组成，其中电极(I)通过电极支座(2)固定在绝缘外壳(5)上；电刷(3)固定在绝缘外壳(5)壁上，并与壳内导电容料筒(4)接触;导电容料筒(4)通过紧密配合的轴承(8)与绝缘外壳(5)连接，同时，在其底端外壁与齿轮(10)紧密配合，通过齿轮(11)与电机(12)相连；电机(12)通过电机支座(14)固定于绝缘外壳(5)的内部;绝缘活塞(6)通过轴承(9)与升降丝杆(7)连接;升降丝杆(7)穿过电机支座(14)中心的丝孔，并由丝杆套筒(18)、套筒销(17)和开槽套筒(18)与电机(13)连接;升降丝杆(7)与丝杆套筒(18)紧密配合，套筒销(17)固定在丝杆套筒(18)的外侧，并嵌在开槽套筒(18)的长槽内，开槽套筒(18)则与电机(13)连接，电机(13)固定在电机支座(15)上。
[0012]本发明工作原理和工作过程为:
[0013]首先取下电极支座(2);然后启动升降电机(13)正向旋转将绝缘活塞(6)降到导电容料筒(4)的底部，再把纳米材料的混合物添加到导电容料筒(4)中并安装上电极支座(2);然后使升降电机(13)反向转动带动升降丝杆(7)推动绝缘活塞(6)上升，使至纳米材料混合物与电极(I)保持适当距离;然后启动旋转电机(12)，通过大齿轮(10)和小齿轮(11)带动导电容料筒(4)、绝缘活塞(6)以及纳米材料混合物的转动;然后通过高压电源接通电极(I)和电刷(3)，使纳米材料的混合物与电极(I)之间产生高温电弧，使碳纳米管得以有效分散。
【主权项】
1.一种纳米材料分散装置，主要由高压放电装置、动力旋转装置、升降送料装置组成，其中高压放电装置由电极(I )、电极支座(2 )、绝缘外壳(5 )、和电刷(3)组成;动力旋转装置由导电容料筒(4)、旋转电机(12)、旋转电机支座(14)、旋转轴承(8)、大齿轮(10)和小齿轮(11)组成;升降送料装置由绝缘活塞(6)、升降丝杆(7)、升降轴承(9)、升降电机(13)、升降电机支座(15)、丝杆套筒(16)、套筒销(17)和开槽套筒(18)组成。2.根据权利要求1所述的高压放电装置，其特征在于:电极(I)通过电极支座(2)固定在绝缘外壳(5)上;电刷(3)固定在壁上，并与绝缘外壳(5)内部的导电容料筒(4)接触。3.根据权利要求1所述的动力旋转装置，其特征在于:导电容料筒(4)通过紧密配合的旋转轴承(8)与绝缘外壳(5)连接，同时，在其底部外壁与大齿轮(10)紧密配合，通过小齿轮(11)与旋转电机(12)相连;旋转电机(12)通过旋转电机支座(14)固定于绝缘外壳(5)的内部。4.根据权利要求1所述的升降送料装置，其特征在于:绝缘活塞(6)通过升降轴承(9)与升降丝杆(7)连接;升降丝杆⑴穿过旋转电机支座(14)中心的丝孔，并由丝杆套筒(18)、套筒销(17)和开槽套筒(18)与升降电机(13)连接;升降丝杆(7)与丝杆套筒(18)紧密配合，套筒销(I 7)固定在丝杆套筒(18)的外壁上，并嵌在开槽套筒(18)的长槽内，开槽套筒(18)则与升降电机(13)连接;升降电机(13)固定在升降电机支座(15)上。
【文档编号】B82Y40/00GK106040075SQ201610494225
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】何燕, 李少龙, 崔连雷, 朱圣坤, 常强
【申请人】青岛科技大学