本实用新型涉及石墨烯浆料制备技术领域,尤其是一种石墨烯浆料预分散装置。
背景技术:
石墨烯作为一种新兴材料因其自身独特的二维结构,具有良好的导电导热性,因此广泛添加于导热浆料及导电浆料中,但表面积很大,很不稳定,它会通过自发的团聚来降低自身的能量,所以极易团聚,而现有的设备分散效率低,导致分散的石墨烯易团聚,且由于分散时,温度升高,会加速石墨烯的团聚,因此不能充分分散并得到优质的石墨烯分散液。
技术实现要素:
为了克服现有的固态石墨烯分散装置效率低、易团聚、质量差的不足,本实用新型提供了一种石墨烯浆料预分散装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种石墨烯浆料预分散装置,包含封闭的分散罐体,所述分散罐体一侧设有固态石墨烯进料口,另一侧设有分散液进料口,所述分散罐体内设有竖直布置的搅拌桨,所述搅拌桨通过电机驱动,所述电机安装在撑板上,所述撑板通过两个同步上下动作的直线运动执行元件支撑,撑板与直线运动执行元件的执行端螺纹相连,所述直线运动执行元件安装在分散罐体的上表面,所述分散罐体的底面设有出液管,所述出液管内部设有滤网层,且滤网层下方设有阀门。
根据本实用新型的另一个实施例,进一步包括,所述分散罐体内部侧壁及上下内壁均设有球形凸起,在搅拌桨旋转及上下运动时,带动石墨烯分散液运动时,可以与球形凸起物理碰撞,进一步提高分散的效率。
根据本实用新型的另一个实施例,进一步包括,所述分散罐体的侧板及底板设有一体的容水腔,容水腔内装有冷却水,所述容水腔在底板处开设有排液口,在侧板处设有进液口,水泵通过水管与进液口相连,通过在容水腔内加入冷却水,可以防止分散罐体温度过高,减缓石墨烯的团聚,此外冷却水温度变高、冷却效果变差时,可以将排液口打开排出,排完后关闭,再由水泵抽水从进液口流入容水腔,从而保证冷却效果。
根据本实用新型的另一个实施例,进一步包括,所述直线运动执行元件为液压缸,具有结构简单、工作可靠、动作平稳的优点,通过液压缸上下运动间接传递给搅拌桨,对分散罐体内液体进行充分分散,可以保证分散效率,减少分散时间。
根据本实用新型的另一个实施例,进一步包括,所述出液管至少两组,且出液管内部的滤网层的过筛目数不同,根据石墨烯分散液的不同的质量要求,我们可以选择不同的过筛目数的滤网层,目数越多则粒径越小,得到的石墨烯分散液的品质越佳,通过设置多组出液管可以得到不同品质的石墨烯分散液,以适应不同的要求。
本实用新型的有益效果是,搅拌桨在旋转同时做上下运动,使分散时既具有搅拌桨的旋切力,又能使上部液体和下部液体充分冲击混合,因此分散均匀高效快速,分散时间短,能够避免分散的石墨烯成团,出液管处的滤网层也能避免大颗粒、成团的石墨烯排出,从而保证分散液的品质,此外在分散罐体设置冷却水冷却结构,可以避免分散搅拌时溶液温度升高,进一步减缓石墨烯的团聚。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中1、分散罐体,2、固态石墨烯进料口,3、分散液进料口,4、搅拌桨,5、电机,6、撑板,7、直线运动执行元件,7-1、执行端,8、出液管,9、滤网层,10、阀门,11、球形凸起,12、容水腔,12-1、排液口,12-2、进液口,13、水泵。
具体实施方式
如图1是本实用新型的结构示意图,一种石墨烯浆料预分散装置,包含封闭的分散罐体1,所述分散罐体1一侧设有固态石墨烯进料口2,另一侧设有分散液进料口3,所述分散罐体1内设有竖直布置的搅拌桨4,所述搅拌桨4通过电机5驱动,所述电机5安装在撑板6上,所述撑板6通过两个同步上下动作的直线运动执行元件7支撑,撑板6与直线运动执行元件7的执行端7-1螺纹相连,所述直线运动执行元件7安装在分散罐体1的上表面,所述分散罐体1的底面设有出液管8,所述出液管8内部设有滤网层9,且滤网层9下方设有阀门10。
具体使用过程如下:将固态石墨烯由固态石墨烯进料口2加入,将分散液由分散液进料口3加入,电机5通电转动,带动搅拌桨4旋转,同时直线运动执行元件7上下动作,带动撑板6、电机5和搅拌桨4整体上下动作,改变传统仅能搅拌的方式,通过使旋转的搅拌桨4上下动作,使分散时既具有搅拌桨4的旋切力,又能使上部液体和下部液体冲击混合,因此分散均匀高效快速,分散时间短,能够避免分散的石墨烯成团,此后打开阀门10,从出液管8处排出,得到石墨烯分散液,同时出液管8内部设置的滤网层9能够避免大颗粒、成团的石墨烯流出,可以保证石墨烯分散液的成品品质。
根据本实用新型的另一个实施例,进一步包括,所述分散罐体1内部侧壁及上下内壁均设有球形凸起11,在搅拌桨4旋转及上下运动时,带动石墨烯分散液运动时,可以与球形凸起11物理碰撞,进一步提高分散的效率。
根据本实用新型的另一个实施例,进一步包括,所述分散罐体1的侧板及底板设有一体的容水腔12,容水腔12内装有冷却水,所述容水腔12在底板处开设有排液口12-1,在侧板处设有进液口12-2,水泵13通过水管与进液口12-2相连,由于在搅拌时,温度会升高,石墨烯之间的碰撞次数会加剧,会加速石墨烯的团聚,因此通过在分散罐体1侧板及底板处设置容水腔12,其内加入冷却水,可以防止分散罐体1温度过高,减缓石墨烯的团聚,此外冷却水温度变高、冷却效果变差时,可以将排液口12-1打开排出,排完后关闭,再由水泵13抽水从进液口12-2流入容水腔12,从而保证冷却效果。
根据本实用新型的另一个实施例,进一步包括,所述直线运动执行元件7为液压缸,液压缸为现有技术中常用于直线往复动作的执行元件,具有结构简单、工作可靠、动作平稳的优点,通过液压缸上下运动间接传递给搅拌桨4,对分散罐体1内液体进行充分分散,可以保证分散效率,减少分散时间。
根据本实用新型的另一个实施例,进一步包括,所述出液管8至少两组,且出液管8内部的滤网层9的过筛目数不同,根据石墨烯分散液的不同的质量要求,我们可以选择不同的过筛目数的滤网层9,过筛目数可以在400目至800目之间,400目对应的石墨烯的粒径在38微米,而800目对应的石墨烯的粒径在18微米,目数越多则粒径越小,得到的石墨烯分散液的品质越佳,通过设置多组出液管8可以得到不同品质的石墨烯分散液,以适应不同的要求。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改、变化或等效,但都将落入本实用新型的保护范围内。
1.一种石墨烯浆料预分散装置,包含封闭的分散罐体(1),所述分散罐体(1)一侧设有固态石墨烯进料口(2),另一侧设有分散液进料口(3),其特征是,所述分散罐体(1)内设有竖直布置的搅拌桨(4),所述搅拌桨(4)通过电机(5)驱动,所述电机(5)安装在撑板(6)上,所述撑板(6)通过两个同步上下动作的直线运动执行元件(7)支撑,撑板(6)与直线运动执行元件(7)的执行端(7-1)螺纹相连,所述直线运动执行元件(7)安装在分散罐体(1)的上表面,所述分散罐体(1)的底面设有出液管(8),所述出液管(8)内部设有滤网层(9),且滤网层(9)下方设有阀门(10)。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯浆料预分散装置,其特征是,所述分散罐体(1)内部侧壁及上下内壁均设有球形凸起(11)。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯浆料预分散装置,其特征是,所述分散罐体(1)的侧板及底板设有一体的容水腔(12),容水腔(12)内装有冷却水,所述容水腔(12)在底板处开设有排液口(12-1),在侧板处设有进液口(12-2),水泵(13)通过水管与进液口(12-2)相连。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯浆料预分散装置,其特征是,所述直线运动执行元件(7)为液压缸。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯浆料预分散装置,其特征是,所述出液管(8)至少两组,且出液管(8)内部的滤网层(9)的过筛目数不同。
技术总结