本技术属于石墨烯生产设备,具体为一种石墨烯生产用氧化反应釜。
背景技术:
1、石墨烯(graphene)是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料,石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面,被认为是一种未来革命性的材料,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖,研究者们致力于在不同领域尝试不同方法以求制备高质量、大面积石墨烯材料,并对石墨烯制备工艺的不断优化和改进,石墨烯粉体常见的生产方法为机械剥离法、氧化还原法、sic外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(cvd)。
2、其中氧化还原法操作简单,产量高,使用较为广泛,一般都是将石墨与强酸混合氧化,再进行还原得到石墨烯,在石墨烯生产时通常会用到石墨氧化反应釜,对石墨进行氧化。
3、现有技术中的氧化反应釜,存在以下问题:
4、1.在石墨进行氧化反应时,石墨烯会由于膨胀而附着在罐体的内壁上,进而不易落下,从而造成原料的浪费;
5、2.氧化反应时加入强酸氧化剂混合不充分,容易导致局部温度过高,存在爆炸的危险。
技术实现思路
1、为实现上述目的,本实用新型提供了一种石墨烯生产用氧化反应釜,可防止石墨附着在罐体的内壁上,并使反应物充分混合。
2、本实用新型是这样实现的,一种石墨烯生产用氧化反应釜,包括罐体,所述罐体的内部转动连接有第一连接板,所述第一连接板的下端固定连接有多个均匀分布的刮片,所述刮片的下端固定连接有刮板;
3、所述第一连接板的内部转动连接有第一空心轴,所述第一空心轴的下端连通有料盒,所述料盒的下端固定连接有转轴,所述转轴的外壁固定连接有多个均匀分布的搅拌叶。
4、为了刮除石墨烯,作为本实用新型的一种石墨烯生产用氧化反应釜优选的,所述罐体的上端设置有罐盖,所述罐盖的上端固定连接有第一电机和第二电机,所述第一连接板贯穿罐盖并通过皮带与第一电机的输出轴固定连接。
5、为了给搅拌混合物和撒氧化剂提供动力,作为本实用新型的一种石墨烯生产用氧化反应釜优选的,所述第一空心轴贯穿第一连接板并与第二电机输出轴通过皮带连接。
6、为了将石墨烯推出罐体,作为本实用新型的一种石墨烯生产用氧化反应釜优选的,所述罐体的下端连通有收集槽,所述收集槽的前端通过第二连接板固定连接有电推杆,所述电推杆的输出端贯穿收集槽并延伸至收集槽的内部固定连接有推板。
7、为了将氧化剂均匀撒到罐体内,作为本实用新型的一种石墨烯生产用氧化反应釜优选的,所述第一空心轴的上端连通有漏斗,所述料盒的侧壁开设有多个均匀分布的小孔。
8、为了方便上料,作为本实用新型的一种石墨烯生产用氧化反应釜优选的,所述罐盖的上端连通有固体进料口和液体进料口。
9、为了控制罐体温度,作为本实用新型的一种石墨烯生产用氧化反应釜优选的,所述罐体侧壁的内部设置有管道,所述管道的左端连通有进液口,所述管道的右端连通有出液口。
10、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
11、1.反应结束后,启动电推杆,电推杆的输出端带动推板向后移动,启动第一电机,第一电机的输出轴通过皮带带动第一连接板转动,第一连接板带动刮片转动,刮片带动刮板转动,刮片将罐体内壁四周石墨烯刮落到底端,刮板带动石墨烯旋转,在经过收集槽时,将石墨烯刮入收集槽中,闭合电推杆,电推杆的输出端带动推板向前移动,将收集槽中的石墨烯推出收集槽,防止造成材料的浪费;
12、2.启动第二电机,第二电机的输出轴带动第一空心轴转动,第一空心轴带动料盒和转轴转动,转轴带动搅拌叶转动,同时启动第一电机,并带动刮片反方向转动,将混合物搅拌均匀,将氧化剂放入漏斗中,氧化剂沿第一空心轴落入料盒中,料盒旋转时,通过离心力使氧化剂均匀撒到罐体的内部,氧化剂与碳粉可混合充分。
1.一种石墨烯生产用氧化反应釜,包括罐体(1),其特征在于:所述罐体(1)的内部转动连接有第一连接板(2),所述第一连接板(2)的下端固定连接有多个均匀分布的刮片(3),所述刮片(3)的下端固定连接有刮板(4);
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯生产用氧化反应釜,其特征在于:所述罐体(1)的上端设置有罐盖(9),所述罐盖(9)的上端固定连接有第一电机(10)和第二电机(11),所述第一连接板(2)贯穿罐盖(9)并通过皮带与第一电机(10)的输出轴固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯生产用氧化反应釜,其特征在于:所述第一空心轴(5)贯穿第一连接板(2)并与第二电机(11)的输出轴通过皮带连接。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯生产用氧化反应釜,其特征在于:所述罐体(1)的下端连通有收集槽(12),所述收集槽(12)的前端通过第二连接板(13)固定连接有电推杆(14),所述电推杆(14)的输出端贯穿收集槽(12)并延伸至收集槽(12)的内部固定连接有推板(15)。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯生产用氧化反应釜,其特征在于:所述第一空心轴(5)的上端连通有漏斗(16),所述料盒(6)的侧壁开设有多个均匀分布的小孔(17)。
6.根据权利要求2所述的一种石墨烯生产用氧化反应釜,其特征在于:所述罐盖(9)的上端连通有固体进料口(18)和液体进料口(19)。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯生产用氧化反应釜,其特征在于:所述罐体(1)侧壁的内部设置有管道(20),所述管道(20)的左端连通有进液口(21),所述管道(20)的右端连通有出液口(22)。