CN103496687B - 竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置 - Google Patents

竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103496687B
CN103496687B CN201310426647.6A CN201310426647A CN103496687B CN 103496687 B CN103496687 B CN 103496687B CN 201310426647 A CN201310426647 A CN 201310426647A CN 103496687 B CN103496687 B CN 103496687B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bamboo fiber
nano carbon
carbon particle
steam output
encloses container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310426647.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103496687A (zh
Inventor
张昂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuzhou University
Original Assignee
Fuzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhou University filed Critical Fuzhou University
Priority to CN201310426647.6A priority Critical patent/CN103496687B/zh
Publication of CN103496687A publication Critical patent/CN103496687A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103496687B publication Critical patent/CN103496687B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置，包括内置有振动器与温度传感器的密闭容器和高温水蒸汽发生器，所述高温水蒸汽发生器包括水箱、用以加热水的电加热器以及蒸汽输出管路，所述蒸汽输出管路与密闭容器上腔相连通，所述蒸汽输出管路上设有电磁阀，所述温度传感器与工控机输入端相连接，所述工控机分别控制电加热器和电磁阀工作。该装置不仅能够使得竹原纤维粉末快速碳化，而且制备的竹原纤维纳米碳颗粒具有表面积大和超精细结构等特性。

Description

竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置
技术领域
本发明涉及一种竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置。
背景技术
竹原纤维纳米碳颗粒广泛用于民用，军用，建筑，化工，工业，航天以及超级跑车领域。在民用领域纳米碳颗粒可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。纳米碳颗粒用作绝热保温材料外，还可加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。纳米碳颗粒增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。纳米碳颗粒也应用在工业与民用建筑物、铁路公路桥梁、隧道、烟囱、塔结构等的加固补强, 具有密度小，强度高，耐久性好，抗腐蚀能力强, 可耐酸、碱等化学品腐蚀, 柔韧性佳, 应变能力强的特点。传统的竹原纤维纳米碳颗粒方法通常采用高温氧化煅烧成炭制成纳米颗粒的炭粉，采用这种方法工艺复杂，需要耗费大量燃料，工艺温度掌控难度高且带有污染，无法满足环保与可持续性发展的要求，更重要的是，所形成的产品表面官能团少无法满足质量要求，因此发明人设计一种利用微波过热水蒸气法制备具有高表面积、高孔体积、表面光滑孔径小等特点的竹原纤维纳米碳颗粒的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置，该装置不仅能够使得竹原纤维粉末快速碳化，而且制备的竹原纤维纳米碳颗粒具有高表面积、高孔体积、表面光滑孔径小等特点。
本发明的技术方案为：一种竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置，包括内置有振动器与温度传感器的密闭容器和高温水蒸汽发生器，所述高温水蒸汽发生器包括水箱、用以加热水的电加热器以及蒸汽输出管路，所述蒸汽输出管路与密闭容器上腔相连通，所述蒸汽输出管路上设有电磁阀，所述温度传感器与工控机输入端相连接，所述工控机分别控制电加热器和电磁阀工作。
进一步的,所述密闭容器底部设有排水管，所述排水管上设有水阀。
进一步的,所述振动器置于密闭容器底部，所述振动器在密闭容器内左右往复振动，所述温度传感器位于振动器上方。
进一步的,所述电加热器为微波加热器。
进一步的,所述蒸汽输出管输入端与水箱上腔侧壁相连通，所述蒸汽输出管输出端设有蒸汽喷嘴。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：(1)本装置不仅结构简单，而且能够快速加工碳化竹原纤维形成纳米碳颗粒；（2）本发明制备所得的竹原纤维纳米碳颗粒，具有表面积大，低密度、高纯度、稿杨氏模量、高强度、稿透明性和超精细结构等特性；（3）制备的纳米碳颗粒的表面具有更多的反应基因，化学反应性强，优化了器在疏水性基质材料中分散性。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1-密闭容器，2-高温水蒸汽发生器，3-电磁阀，4-工控机，11-温度传感器，12-振动器，13-排水管，131-水阀，21-水箱，22-电加热器，23-蒸汽输出管路，231-蒸汽喷嘴。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
参考图1，一种竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置，包括内置有温度传感器11与振动器12的密闭容器1和高温水蒸汽发生器2，所述高温水蒸汽发生器2包括水箱21、用于加热水的电加热器22以及蒸汽输出管路23，所述蒸汽输出管路23与密闭容器1上腔相连通，所述蒸汽输出管路23上设有电磁阀3，所述温度传感器11与工控机4输入端相连接，所述工控机4分别控制电加热器22和电磁阀3工作。
为了排出密闭容器1内喷淋竹原纤维粉末后由水蒸汽形成的液态水，所述密闭容器1底部设有排水管13，所述排水管上设有水阀131。
为了实时监控密闭容器内的水温，密闭容器1内还安装用于探测温度的温度传感器11，所述振动器12置于密闭容器底部，所述温度传感器11位于振动器12上方，所述振动器12在密闭容器1内左右往复振动，振动器12上表面成内凹的圆弧台面，以便高温水蒸汽充分喷淋在竹原纤维上，使竹原纤维粉末充分碳化，碳化更均匀。
本实施例中，所述电加热器22为微波加热器。
本发明中电加热器22加热后的热水形成的水蒸汽上升至水箱21上腔，将蒸汽输出管23输入端设于水箱21上腔侧壁，以便水蒸汽顺着蒸汽输出管23输出，所述蒸汽输出管23输出端设有蒸汽喷嘴231，使得输出的水蒸汽更均匀的喷淋在竹原纤维粉末上，加快竹原纤维粉末形成纳米碳颗粒。同时温度传感器11实时测试密闭容器1内水蒸汽的温度以便反映给工控机4，让工控机4调节电加热22器的加热功率，若水温高则降低加热功率，水温低则升高加热功率。同时工控机4控制电磁阀3以便实时调节水蒸汽的输出量。
使用时，将经前处理的竹原纤维粉末转移至振动器12，通过工控机4开启电加热器22，使水箱21内的水加热至预定温度形成高温蒸汽，开启电磁阀3让高温蒸汽通过蒸汽输出管路23及蒸汽喷嘴231喷出，竹原纤维粉末在振动器12上表面振动以实现受热均匀，持续2-7小时后烘干，即可得到蓬松的黑色粉末，即竹原纤维纳米碳颗粒。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置，其特征在于，包括内置有振动器与温度传感器的密闭容器和高温水蒸汽发生器，所述高温水蒸汽发生器包括水箱、用以加热水的电加热器以及蒸汽输出管路，所述蒸汽输出管路与密闭容器上腔相连通，所述蒸汽输出管路上设有电磁阀，所述温度传感器与工控机输入端相连接，所述工控机分别控制电加热器和电磁阀工作，所述振动器置于密闭容器底部，所述振动器在密闭容器内左右往复振动，所述温度传感器位于振动器上方，所述电加热器为微波加热器。
2.根据权利要求1所述的竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置，其特征在于，所述密闭容器底部设有排水管，所述排水管上设有水阀。
3.根据权利要求1所述的竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置，其特征在于，所述蒸汽输出管输入端与水箱上腔侧壁相连通，所述蒸汽输出管输出端设有蒸汽喷嘴。
CN201310426647.6A 2013-09-18 2013-09-18 竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置 Expired - Fee Related CN103496687B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310426647.6A CN103496687B (zh) 2013-09-18 2013-09-18 竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310426647.6A CN103496687B (zh) 2013-09-18 2013-09-18 竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103496687A CN103496687A (zh) 2014-01-08
CN103496687B true CN103496687B (zh) 2015-08-12

Family

ID=49861981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310426647.6A Expired - Fee Related CN103496687B (zh) 2013-09-18 2013-09-18 竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103496687B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108998845B (zh) * 2018-06-28 2021-04-09 东莞市春藤实业有限公司 一种高吸水高透气的生物质纤维及其制备方法
CN109306560A (zh) * 2018-12-14 2019-02-05 苏州高研纺织科技有限公司 一种新型磁性功能纱线

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2687101Y (zh) * 2004-03-04 2005-03-23 卜少青 活性炭蒸汽加湿装置
WO2006030963A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-23 Showa Denko K.K. Vapor-grown carbon fiber and production process thereof
CN101100299A (zh) * 2007-05-23 2008-01-09 南京林业大学 一种活性炭的制备方法
CN101134568A (zh) * 2007-09-19 2008-03-05 傅方堃 活性炭活化装置及其活化方法
CN102888593A (zh) * 2011-07-20 2013-01-23 航天材料及工艺研究所 一种在石墨球体表面包覆热解碳的设备及气相沉碳方法
CN103232037A (zh) * 2013-05-09 2013-08-07 江西碧林实业有限公司 一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺
CN103449432A (zh) * 2013-08-30 2013-12-18 林旭 喷动式活化炉及其利用该炉生产超级电容炭的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2687101Y (zh) * 2004-03-04 2005-03-23 卜少青 活性炭蒸汽加湿装置
WO2006030963A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-23 Showa Denko K.K. Vapor-grown carbon fiber and production process thereof
CN101100299A (zh) * 2007-05-23 2008-01-09 南京林业大学 一种活性炭的制备方法
CN101134568A (zh) * 2007-09-19 2008-03-05 傅方堃 活性炭活化装置及其活化方法
CN102888593A (zh) * 2011-07-20 2013-01-23 航天材料及工艺研究所 一种在石墨球体表面包覆热解碳的设备及气相沉碳方法
CN103232037A (zh) * 2013-05-09 2013-08-07 江西碧林实业有限公司 一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺
CN103449432A (zh) * 2013-08-30 2013-12-18 林旭 喷动式活化炉及其利用该炉生产超级电容炭的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103496687A (zh) 2014-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103496687B (zh) 竹原纤维纳米碳颗粒的高温制备装置
CN108503293A (zh) 一种添加粉煤灰的偏高岭土基地质聚合物及其制备方法
CN108101511A (zh) 一种重金属污染土协同焚烧飞灰制备陶粒的微波烧结方法
CN107892583A (zh) 一种以工矿、建筑、污泥废渣为原料制备泡沫陶瓷的方法
CN105712643A (zh) 一种工业废渣制备高表观密度骨料的方法
Zhou et al. A review of the effects of raw material compositions and steam curing regimes on the performance and microstructure of precast concrete
CN110395928A (zh) 一种用水泥净浆预处理垃圾焚烧底灰骨料的方法
CN204909303U (zh) 一种具有防漏装保护功能的吸灰器
CN102381871A (zh) 内置有减阻剂的仿鲨鱼复合减阻表面的制作方法
CN104194005A (zh) 一种粉体淋洗方法及装置
CN209368644U (zh) 一种抖动频率可控的混凝体振动机
CN103789059B (zh) 一种含油污泥颗粒燃料及其制备方法
CN203309869U (zh) 一种电磁高频加热蒸汽发生器
CN102424602B (zh) 吸附有减阻剂的硅藻土复合减阻表面的制作方法
CN202456215U (zh) 月饼烘焙隧道炉
CN204449303U (zh) 一种恒温微量循环水脱脂设备
CN106554187A (zh) 一种磷渣、粉煤灰与陶粒轻质混凝土
CN104862621A (zh) 超声波复合材料制作技术
CN206343622U (zh) 一种用于粉末冶金的烧结固化装置
CN104418571A (zh) 粉煤灰硅酸盐砌块生产工艺
CN205718379U (zh) 生产有机硅的锅炉烟气废热回收装置
CN205690443U (zh) 燃烧生物质采暖炉
CN203534282U (zh) 一种锅炉热回收系统
CN105565308B (zh) 用生石油焦和水溶性粘结剂制造的坩埚及其制造方法
CN204417395U (zh) 一种松香残渣处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150812

Termination date: 20190918