一種石墨烯漿料制備設(shè)備及其制作工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種石墨烯漿料制備設(shè)備及其制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨烯是近年來國(guó)際上的研究熱點(diǎn)，它性質(zhì)獨(dú)特，應(yīng)用廣泛，受到了各國(guó)科技界和產(chǎn)業(yè)界的極大關(guān)注。
[0003]石墨烯漿料分為石墨烯導(dǎo)電漿料、石墨烯散熱涂料、石墨烯電熱涂料等，這些產(chǎn)品有高導(dǎo)電性、高導(dǎo)熱性和低成本等優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用到超容、鋰電和光電器等產(chǎn)品中，然而現(xiàn)有技術(shù)的石墨烯無論是在制備設(shè)備和制作工藝上都存在缺陷，制備設(shè)備中的馬弗爐由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于制備過程中的廢氣排放不能進(jìn)行有效地控制和處理，很容易造成環(huán)境的污染，而制備工藝中，由于制備條件和制備環(huán)境要求不理想，使得制備出來的漿料品質(zhì)不理雄
V QjN O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種石墨烯漿料制備設(shè)備及其制作工藝。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種石墨烯漿料制備設(shè)備，包括爐體，所述爐體的一側(cè)上設(shè)有爐門，所述爐體的另一側(cè)設(shè)有排煙機(jī)構(gòu)，所述排煙機(jī)構(gòu)下方設(shè)有熱電偶，所述爐體內(nèi)設(shè)有重錘，所述重錘通過搖桿與爐門連接；
[0006]所述排煙機(jī)構(gòu)包括排煙管和頂罩，所述頂罩為圓錐形，所述頂罩設(shè)置在排煙管頂端，所述排煙管內(nèi)設(shè)有煙氣過濾裝置，所述煙氣過濾裝置位于排煙管的頂端端口處；
[0007]所述煙氣過濾裝置包括過濾罩和設(shè)置在過濾罩內(nèi)的濾網(wǎng)，所述過濾罩的制作材料為聚四氟乙烯，所述濾網(wǎng)有四層，四層濾網(wǎng)由上至下依次水平設(shè)置。
[0008]作為優(yōu)選，為了提升過濾效果，所述四層濾網(wǎng)的濾孔由上至下依次增大。
[0009]作為優(yōu)選，為了有效控制煙氣排放方向，減少無規(guī)則擴(kuò)散，所述排煙管的頂端位于頂罩內(nèi)。
[0010]—種采用上述石墨烯漿料制備設(shè)備的制作工藝，包括以下步驟:
[0011 ] I)原材料處理:將膨脹石墨作為原材料，對(duì)其進(jìn)行凈化處理；
[0012]2)高溫加工:將膨脹石墨加熱到800°C，制成石墨蠕蟲；
[0013]3)材料配比:在I份石墨蠕蟲中加入5%比重的純水或NMP，再加入I %的SDBS，再加入0.2 %的消泡劑，得到目標(biāo)材料；
[0014]4)材料研磨:利用膠體磨將目標(biāo)材料進(jìn)行研磨，研磨時(shí)間為10分鐘；
[0015]5)均質(zhì)機(jī)均質(zhì)。
[0016]6)超聲處理:在研磨好的材料中加入10%的酒精，用超聲波發(fā)生器對(duì)材料進(jìn)行超聲處理后得到石墨烯漿料。
[0017]作為優(yōu)選，為了提升高溫加工效果，所述步驟2)中，加熱的時(shí)間為20分鐘。
[0018]作為優(yōu)選，為了提升研磨效果，所述步驟4)中，膠體磨的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0019]本發(fā)明的有益效果是，該石墨烯漿料制備設(shè)備的排煙機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，通過煙氣過濾裝置對(duì)排放的煙氣進(jìn)行有效的過濾，減少了對(duì)環(huán)境的污染，該石墨烯漿料的制備工藝，對(duì)原材料進(jìn)行合理地處理和配比，通過研磨和超聲波處理相結(jié)合，使得得到的石墨烯漿料品質(zhì)更好。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0021]圖1是本發(fā)明的石墨烯漿料制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的石墨烯漿料制備設(shè)備的排煙機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明的石墨烯漿料制備設(shè)備的煙氣過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖中:1.爐體，2.爐門，3.排煙機(jī)構(gòu)，4.熱電偶，5.重錘，6.搖桿，31.排煙管，32.頂罩，33.煙氣過濾裝置，33-1.濾網(wǎng)，33-2.過濾罩。
【具體實(shí)施方式】
[0025]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0026]如圖1-圖3所示，一種石墨烯漿料制備設(shè)備，包括爐體I，所述爐體I的一側(cè)上設(shè)有爐門2，所述爐體I的另一側(cè)設(shè)有排煙機(jī)構(gòu)3，所述排煙機(jī)構(gòu)3下方設(shè)有熱電偶4，所述爐體I內(nèi)設(shè)有重錘5，所述重錘5通過搖桿6與爐門2連接；
[0027]所述排煙機(jī)構(gòu)3包括排煙管31和頂罩32，所述頂罩32為圓錐形，所述頂罩32設(shè)置在排煙管31頂端，所述排煙管31內(nèi)設(shè)有煙氣過濾裝置33，所述煙氣過濾裝置33位于排煙管31的頂端端口處；
[0028]所述煙氣過濾裝置33包括過濾罩33-2和設(shè)置在過濾罩33-2內(nèi)的濾網(wǎng)33-1，所述過濾罩33-2的制作材料為聚四氟乙烯，所述濾網(wǎng)33-1有四層，四層濾網(wǎng)33-1由上至下依次水平設(shè)置。
[0029]作為優(yōu)選，為了提升過濾效果，所述四層濾網(wǎng)33-1的濾孔由上至下依次增大。
[0030]作為優(yōu)選，為了有效控制煙氣排放方向，減少無規(guī)則擴(kuò)散，所述排煙管31的頂端位于頂罩32內(nèi)。
[0031]—種采用上述石墨烯漿料制備設(shè)備的制作工藝，包括以下步驟:
[0032]I)原材料處理:將膨脹石墨作為原材料，對(duì)其進(jìn)行凈化處理；
[0033]2)高溫加工:將膨脹石墨加熱到800°C，制成石墨蠕蟲；
[0034]3)材料配比:在I份石墨蠕蟲中加入5 %比重的純水或NMP，再加入I %的SDBS，再加入0.2 %的消泡劉，得到目標(biāo)材料。
[0035]4)材料研磨:利用膠體磨將目標(biāo)材料進(jìn)行研磨，研磨時(shí)間為10分鐘；
[0036]5)均質(zhì)機(jī)均質(zhì)。
[0037]6)超聲處理:在研磨好的材料中加入10%的酒精，用超聲波發(fā)生器對(duì)材料進(jìn)行超聲處理后得到石墨烯漿料。
[0038]作為優(yōu)選，為了提升高溫加工效果，所述步驟2)中，加熱的時(shí)間為20分鐘。
[0039]作為優(yōu)選，為了提升研磨效果，所述步驟4)中，膠體磨的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0040]聚四氟乙烯具有一系列優(yōu)良的使用性能:耐高溫:長(zhǎng)期使用溫度200?260度，耐低溫:在-100度時(shí)仍柔軟;耐腐蝕:能耐王水和一切有機(jī)溶劑;耐氣候:塑料中最佳的老化壽命;高潤(rùn)滑:具有塑料中最小的摩擦系數(shù)(0.04);不粘性:具有固體材料中最小的表面張力而不粘附任何物質(zhì);無毒害:具有生理惰性;優(yōu)異的電氣性能，是理想的C級(jí)絕緣材料，報(bào)紙厚的一層就能阻擋1500V的高壓;比冰還要光滑。聚四氟乙烯材料，廣泛應(yīng)用在國(guó)防軍工、原子能、石油、無線電、電力機(jī)械、化學(xué)工業(yè)等重要部門。
[0041]這里采用聚四氟乙烯的濾網(wǎng)33-1，不僅能夠保證濾網(wǎng)33-1自身的潔凈，還能長(zhǎng)期使用，保證足夠的使用壽命，減少更換的次數(shù)，在提升過濾效果的同時(shí)，降低使用成本。
[0042]采用四層濾網(wǎng)33-1堆疊設(shè)計(jì)，并且采用濾孔大小不一的濾網(wǎng)33-1，能夠?qū)崿F(xiàn)有層次地過濾，提升過濾效果。
[0043]SDBS為十二烷基苯磺酸鈉，是一種表面活性劑，由直鏈烷基苯(LAB)用三氧化硫或發(fā)煙硫酸磺化生成烷基磺酸，再中和制成。
[0044]烷基苯磺酸鈉是黃色油狀體，經(jīng)純化可以形成六角形或斜方形強(qiáng)片狀結(jié)晶.具有微毒性，已被國(guó)際安全組織認(rèn)定為安全化工原料，可在水果和餐具清洗中應(yīng)用。烷基苯磺酸鈉在洗滌劑中使用的量最大，由于采用了大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)，價(jià)格低廉。在洗滌劑中使用的烷基苯磺酸鈉有支鏈結(jié)構(gòu)(ABS)和直鏈結(jié)構(gòu)(LAS)兩種，支鏈結(jié)構(gòu)生物降解性小，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而直鏈結(jié)構(gòu)易生物降解，生物降解性可大于90 %，對(duì)環(huán)境污染程度小。
[0045]消泡劑，也稱消沫劑，是在食品加工過程中降低表面張力，抑制泡沫產(chǎn)生或消除已產(chǎn)生泡沫的食品添加劑，用在本工藝中，能夠使得得到的石墨烯漿料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)更加理想。
[0046]該制備工藝通過將石墨蠕蟲進(jìn)行合理配比，然后再進(jìn)行研磨均質(zhì)和超聲處理，不僅能夠提升石墨烯漿料提煉的純度，也提升了整體的品質(zhì)。
[0047]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該石墨烯漿料制備設(shè)備的排煙機(jī)構(gòu)3設(shè)計(jì)巧妙，通過煙氣過濾裝置33對(duì)排放的煙氣進(jìn)行有效的過濾，減少了對(duì)環(huán)境的污染，該石墨烯漿料的制備工藝，對(duì)原材料進(jìn)行合理地處理和配比，通過研磨和超聲波處理相結(jié)合，使得得到的石墨烯漿料品質(zhì)更好。
[0048]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石墨烯漿料制備設(shè)備，其特征在于，包括爐體，所述爐體的一側(cè)上設(shè)有爐門，所述爐體的另一側(cè)設(shè)有排煙機(jī)構(gòu)，所述排煙機(jī)構(gòu)下方設(shè)有熱電偶，所述爐體內(nèi)設(shè)有重錘，所述重錘通過搖桿與爐門連接； 所述排煙機(jī)構(gòu)包括排煙管和頂罩，所述頂罩為圓錐形，所述頂罩設(shè)置在排煙管頂端，所述排煙管內(nèi)設(shè)有煙氣過濾裝置，所述煙氣過濾裝置位于排煙管的頂端端口處； 所述煙氣過濾裝置包括過濾罩和設(shè)置在過濾罩內(nèi)的濾網(wǎng)，所述過濾罩的制作材料為聚四氟乙烯，所述濾網(wǎng)有四層，四層濾網(wǎng)由上至下依次水平設(shè)置。2.如權(quán)利要求1所述的石墨烯漿料制備設(shè)備，其特征在于，所述四層濾網(wǎng)的濾孔由上至下依次增大。3.如權(quán)利要求1所述的石墨烯漿料制備設(shè)備，其特征在于，所述排煙管的頂端位于頂罩內(nèi)。4.一種采用如權(quán)利要求1-3所述的石墨烯漿料制備設(shè)備的制作工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)原材料處理:將膨脹石墨作為原材料，對(duì)其進(jìn)行凈化處理； 2)高溫加工:將膨脹石墨加熱到800°C，制成石墨蠕蟲； 3)材料配比:在I份石墨蠕蟲中加入5%比重的純水或匪P，再加入I %的SDBS，再加入0.2 %的消泡劑，得到目標(biāo)材料； 4)材料研磨:利用膠體磨將目標(biāo)材料進(jìn)行研磨，研磨時(shí)間為10分鐘； 5)均質(zhì)機(jī)均質(zhì)。 6)超聲處理:在研磨好的材料中加入10%的酒精，用超聲波發(fā)生器對(duì)材料進(jìn)行超聲處理后得到石墨烯漿料。5.如權(quán)利要求4所述的制備工藝，其特征在于，所述步驟2)中，加熱的時(shí)間為20分鐘。6.如權(quán)利要求4所述的制備工藝，其特征在于，所述步驟4)中，膠體磨的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種石墨烯漿料制備設(shè)備，包括爐體，所述爐體的一側(cè)上設(shè)有爐門，所述爐體的另一側(cè)設(shè)有排煙機(jī)構(gòu)，所述排煙機(jī)構(gòu)下方設(shè)有熱電偶，所述爐體內(nèi)設(shè)有重錘，所述重錘通過搖桿與爐門連；采用該設(shè)備的制備工藝包括：原材料處理、高溫加工、材料配比、材料研磨、超聲處理幾個(gè)步驟。該石墨烯漿料制備設(shè)備的排煙機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，通過煙氣過濾裝置對(duì)排放的煙氣進(jìn)行有效的過濾，減少了對(duì)環(huán)境的污染，該石墨烯漿料的制備工藝，對(duì)原材料進(jìn)行合理地處理和配比，通過研磨和超聲波處理相結(jié)合，使得得到的石墨烯漿料品質(zhì)更好。
【IPC分類】C01B31/04
【公開號(hào)】CN105502375
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610070181
【發(fā)明人】張 杰
【申請(qǐng)人】張 杰
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年2月1日