本实用新型属于高分子材料技术领域，具体涉及一种液态金属微纳米颗粒复合材料的制备装置。
背景技术：
近年来，随着科学技术的进步，人们对液态金属的性能和用途进行了深入探究并取得重大进展。液态金属一般指的是一种在室温附近为液体状态的金属或合金，或指的是在工作状态成液态的金属或合金，液态金属具有优异的导电、导热和流动性，液态金属已成功应用于散热、导热、3d打印等领域，现阶段为了更好的应用于热控能源、密封减震等领域，人们展开了对液态金属微纳米颗粒复合材料制备的研究，液态金属微纳米颗粒复合材料实质就是在液态金属中添加金属粉末或金属氧化粉末后制得，目前金属粉末或金属氧化粉末分散到液态金属中大都采用超声波进行分散，但是现有的超声分散设备在使用的过程中容易发生温度过高的问题，且由于结构设计不合理，超声分散的物料仍然会存在团结的情况，物料分散不均匀，分散效率较低。因此，研制开发一种结构设计合理、操作简单方便、实用性强、能实现强力分散、均匀分散和高效分散的液态金属微纳米颗粒复合材料的制备装置是客观需要的。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种结构设计合理、操作简单方便、实用性强、能实现强力分散、均匀分散和高效分散的液态金属微纳米颗粒复合材料的制备装置。
本实用新型的目的是这样实现的，包括底座和反应器，反应器包括外壳体和内筒体，外壳体固定安装在底座上，内筒体固定安装在外壳体内，外壳体与内筒体之间的空间为冷却腔，冷却腔的下部设置有进水口，上部设置有出水口，内筒体的顶部设置加料口和进气口，内筒体的底部设置有排料口，排料口上设置有出料阀，内筒体内竖直安装有伸出到内筒体外的超声棒，超声棒的顶部安装有超声波发生器，超声波发生器通过导电线电连接有控制箱，控制箱安装在底座上，且在伸出到内筒体外的超声棒中部安装有带动超声棒上下往复移动的驱动机构。
进一步的，驱动机构包括支撑架、导向杆和限位板，支撑架固定安装在底座上，支撑架上在靠近反应器的一侧设置有放置槽，放置槽内转动安装有螺杆，支撑架的顶部安装有电机，电机的输出轴与螺杆的上端传动连接，电机通过导电线与控制箱连接，导向杆设置在螺杆与超声棒之间，导向杆的下端安装在底座上，上端安装在支撑架上，限位板的一端固定安装在超声棒的中部，另一端滑动安装在导向杆上，螺杆上间隔安装有两个螺套，螺套通过连杆与限位板连接。
优选地，导向杆的上部和下部分别滑动安装有导向套，导向套分别通过l型的限位杆与限位板固定连接。
进一步的，所述外壳体的内壁上设置有消音层。
进一步的，所述电机上设置有保护罩。
本实用新型的优点在于：一是设置的冷却腔、进水口和出水口能够形成冷却循环系统，可以对内筒体进行降温，能够避免制备过程中的温度过热的问题，防止制备过程中物料温度过高引起部分化学物质的挥发；二是设置进气口能够向内筒体内通入保护气体，一方面能够保护物料的特性不发生改变，另一方面通入的气体能够加快内筒体内的物料流动，让团结沉降的物料在超声棒的作用下分散；三是本装置设置的驱动机构能够带动超声棒上下往复运动，并对超声棒进行限位和固定，这种结构方式不仅可以满足内筒体内物料量多少的分散需求，而且超声棒上下滑动，能够加快内筒体内物料的流动性，提高物料的搅拌和分散效果。综上，本装置通过驱动机构、超声棒和反应器实现了物料强力分散、均值分散和高效率分散的效果，具有结构设计合理、操作简单方便、使用效果显著的优点，具有较好的推广利用价值。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图中:1-底座,2-支撑架,3-螺杆,4-导向杆,5-放置槽,6-螺套,7-保护罩,8-电机,9-导向套,10-限位杆,11-限位板,12-超声波发生器,13-超声棒,14-进气口,15-加料口,16-外壳体,17-出水口,18-消音层,19-冷却腔,20-内筒体,21-控制箱,22-排料口,23-进水口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
如图1所示,本实用新型包括底座1和反应器，所述反应器包括外壳体16和内筒体20，所述外壳体16固定安装在底座1上，所述内筒体20固定安装在外壳体16内，内筒体20的底部为向下凹陷的圆弧状，便于出料，所述外壳体16与内筒体20之间的空间为冷却腔19，所述冷却腔19的下部设置有进水口23，上部设置有出水口17，冷却腔19、进水口23和出水口17能够形成冷却循环系统，可以对内筒体20进行降温，所述内筒体20的顶部设置加料口15和进气口14，进气口14一方面能够保护物料的特性不发生改变，另一方面能够加快内筒体20内的物料流动，内筒体20的底部设置有排料口22，排料口22上设置有出料阀，所述内筒体20内竖直安装有伸出到内筒体20外的超声棒13，所述超声棒13的顶部安装有超声波发生器12，所述超声波发生器12通过导电线电连接有控制箱21，所述控制箱21安装在底座1上，且在伸出到内筒体20外的超声棒13中部安装有带动超声棒13上下往复移动的驱动机构。
本实用新型的工作过程是：先打开加料口15，向内筒体20内加入需要进行超声分散的物料，之后通过控制箱21控制超声波发生器12工作，超声波发生器12产生的超声波通过超声棒13可以高效地对内筒体20内的物料震动、搅拌破碎至分散均匀，在搅拌的同时，打开进气口14，通过进气口14向内筒体20内通入保护性气体，让保护性气体与内筒体20内的物料充分接触，确保内筒体20内的物料与空气隔绝而不被氧化，当内筒体20内的温度较高时，可以向进水口23内注入冷却水，在冷却腔19内形成水循环，水流会带走内筒体20内的热量并从出水口17排出，从而对装置进行散热，物料搅拌至分散均匀时，打开出料阀，将内筒体20内的物料从排料口22排出即可。
进一步的，所述驱动机构包括支撑架2、导向杆4和限位板11，所述支撑架2固定安装在底座1上，所述支撑架2上在靠近反应器的一侧设置有放置槽5，所述放置槽5内转动安装有螺杆3，所述支撑架2的顶部安装有电机8，所述电机8的输出轴与螺杆3的上端传动连接，所述电机8通过导电线与控制箱21连接，所述导向杆4设置在螺杆3与超声棒13之间，所述导向杆4的下端安装在底座1上，上端安装在支撑架2上，所述限位板11的一端固定安装在超声棒13的中部，另一端滑动安装在导向杆4上，所述螺杆3上间隔安装有两个螺套6，所述螺套6通过连杆与限位板11连接，当需要对超声棒13进行上下调节时，控制箱21控制电机8启动，电机8带动螺杆3正转，由于螺套6与螺杆3为螺纹连接，在螺杆3转动的同时，螺套6能够带动限位板11在导向杆4的竖直方向上向下运动，从而带动超声棒13向下运动，当超声棒13延伸至内筒体20内的合适位置，再启动超声波发生器12，让超声棒13对内筒体20内的物料进行振动分散，反之，电机8带动螺杆3反转，由于螺套6与螺杆3为螺纹连接，在螺杆3转动的同时，螺套6能够带动限位板11在导向杆4的竖直方向上向下运动，从而带动超声棒13向下运动，这样的结构形式不仅可以满足内筒体20内物料量多少的分散需求，无论内筒体20内的物料多少，都能实现较好的分散效果，而且超声棒13上下滑动，能够加快内筒体20内物料的流动性，提高物料的搅拌和分散效果。
进一步的，为了能够对限位板11的运动起到一定的限位作用，所述导向杆4的上部和下部分别滑动安装有导向套9，所述导向套9分别通过l型的限位杆10与限位板11固定连接。
进一步的，所述外壳体16的内壁上设置有消音层18，消音层18能够对装置发出的声音进行降噪，提高装置的实用性。
为了保护电机8的使用寿命，避免电机8腐蚀生锈，所述电机8上设置有保护罩7。
1.一种液态金属微纳米颗粒复合材料的制备装置，其特征在于：包括底座（1）和反应器，所述反应器包括外壳体（16）和内筒体（20），所述外壳体（16）固定安装在底座（1）上，所述内筒体（20）固定安装在外壳体（16）内，所述外壳体（16）与内筒体（20）之间的空间为冷却腔（19），所述冷却腔（19）的下部设置有进水口（23），上部设置有出水口（17），所述内筒体（20）的顶部设置加料口（15）和进气口（14），内筒体（20）的底部设置有排料口（22），排料口（22）上设置有出料阀，所述内筒体（20）内竖直安装有伸出到内筒体（20）外的超声棒（13），所述超声棒（13）的顶部安装有超声波发生器（12），所述超声波发生器（12）通过导线电连接有控制箱（21），所述控制箱（21）安装在底座（1）上，且在伸出到内筒体（20）外的超声棒（13）中部安装有带动超声棒（13）上下往复移动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的一种液态金属微纳米颗粒复合材料的制备装置，其特征在于：所述驱动机构包括支撑架（2）、导向杆（4）和限位板（11），所述支撑架（2）固定安装在底座（1）上，所述支撑架（2）上在靠近反应器的一侧设置有放置槽（5），所述放置槽（5）内转动安装有螺杆（3），所述支撑架（2）的顶部安装有电机（8），所述电机（8）的输出轴与螺杆（3）的上端传动连接，所述电机（8）通过导电线与控制箱（21）连接，所述导向杆（4）设置在螺杆（3）与超声棒（13）之间，所述导向杆（4）的下端安装在底座（1）上，上端安装在支撑架（2）上，所述限位板（11）的一端固定安装在超声棒（13）的中部，另一端滑动安装在导向杆（4）上，所述螺杆（3）上间隔安装有两个螺套（6），所述螺套（6）通过连杆与限位板（11）连接。
3.根据权利要求2所述的一种液态金属微纳米颗粒复合材料的制备装置，其特征在于：所述导向杆（4）的上部和下部分别滑动安装有导向套（9），所述导向套（9）分别通过l型的限位杆（10）与限位板（11）固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种液态金属微纳米颗粒复合材料的制备装置，其特征在于：所述外壳体（16）的内壁上设置有消音层（18）。
5.根据权利要求2所述的一种液态金属微纳米颗粒复合材料的制备装置，其特征在于：所述电机（8）上设置有保护罩（7）。
技术总结