CN106622077A - 一种用于导电性石墨烯材料的加工设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于导电性石墨烯材料的加工设备，其特征在于，包括电机控制器、支架、搅拌釜、第一贮罐、第二贮罐、第三贮罐，所述第一贮罐、第二贮罐、第三贮罐位于所述搅拌釜的上游，本发明用于导电性石墨烯材料的加工设备搅拌釜有投料口，在投氧化石墨烯时，投料器插入投料口，方形喇叭口的一面为水平状，操作人员可将料放置于访水平面上，滑板根据需要可伸长，侧档板与弯边可防止所投料散落四周，可大大省却人力，且确保投料量的精确度，确保产品质量。

Description

一种用于导电性石墨烯材料的加工设备
技术领域
本发明涉及石墨烯的制备技术，具体是一种用于导电性石墨烯材料的加工设备。
背景技术
石墨烯(Graphene)是一种二维碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯的统称，于20°4年问世，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。因此，两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。石墨烯具有二维晶体结构特殊、质量轻且比表面积大等优点，不仅拥有优异的电学性能、导热性能和机械强度，而且还具有一些独特的性能，如量子霍尔效应和量子隧穿效应等。石墨烯的重要用途之一是可以用来制备高性能的纳米复合材料，但石墨烯既不亲水也不亲油，加之化学反应惰性都阻碍了它的应用.因而制备可稳定分散于某种溶液中的石墨烯将大大促进其应用与发展。目前，利用各种方法所制备的氧化石墨烯虽有一定的水溶解性和溶剂溶解性，但远未达到应用要求，且长期稳定性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于导电性石墨烯材料的加工设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于导电性石墨烯材料的加工设备，包括电机控制器（16）、支架（15）、搅拌釜(1)、第一贮罐(12)、第二贮罐(13)、第三贮罐(14)，所述第一贮罐(12)、第二贮罐(13)、第三贮罐(14)位于所述搅拌釜(1)的上游，并分别通过管道与该搅拌釜(1)相连;所述搅拌釜(1)的顶部设有投料口(3)、取样口(4)，该搅拌釜(1)的内腔中有搅拌器(2);还包括投料器(5)，搅拌釜(1)固定在支架（15）上，搅拌器(2)的上端连接有电机控制器（16），电机控制器（16）上部连接支架（15），该投料器(5)的一端与所述投料口(3)的内径相适配并可插入该投料口(3)中，该投料器(5)的另一端口为方形喇叭口，当所述投料器(5)插入该投料口(3)时，所述方形喇叭口的一面与水平面夹角为0°;所述方形喇叭口的相邻两面的接缝处有滑槽，还包括滑板(7)，该滑板(7)的一端为弯边(8)，与该弯边(8)相邻的两边设有侧档边(9);还包括超声控制装置(10)，该超声控制装置(10)包括超声控制器、超声棒(11)，所述超声棒(11)的直径小于所述取样口(4)的内径。
作为本发明进一步的方案：所述电机控制器（15）包括二极管D1、三极管V2、继电器K和电机M，所述继电器K的一端连接二极管D1的阴极、电位器RP2的一个固定端、电位器RP2的滑动端、继电器K的触点K-2的动端和电源VCC，继电器K的另一端连接二极管D1的阳极、三极管V1的集电极和三极管V2的集电极，三极管V1的发射极连接电容C1和继电器K的触点K-3的动端，三极管V1的基极连接三极管V2的发射极，三极管V2的基极连接电阻R1，电阻R1的另一端连接电位器RP1的一个固定端、电位器RP1的滑动端和二极管D2的阳极，电位器RP1的另一个固定端连接继电器K的触点K-1的不动端1，继电器K的触点K-1的不动端2连接电位器RP2的另一个固定端，二极管D2的阴极连接电容C1的另一端和继电器K的触点K-1的动端，继电器K的触点K-2的不动端1连接继电器K的触点K-3的不动端1和电机M，继电器K的触点K-2的不动端2连接继电器K的触点K-3的不动端2和电机M的另一端。
作为本发明进一步的方案：所述取样口(4)有多个，且均匀间隔排列。
作为本发明再进一步的方案：所述二极管D1为稳压二极管。
作为本发明再进一步的方案：所述超声棒(11)设有温度传感器。
作为本发明再进一步的方案：所述支架（15）为不锈钢材质。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明用于导电性石墨烯材料的加工设备搅拌釜有投料口，在投氧化石墨烯时，投料器插入投料口，方形喇叭口的一面为水平状，操作人员可将料放置于访水平面上，滑板根据需要可伸长，侧档板与弯边可防止所投料散落四周，可大大省却人力，且确保投料量的精确度，确保产品质量。采用多个取样口，可根据需要插入多组超声棒，快速高效均匀地完成超声，在不进行超声工艺时，可通过取样品进行取样，或测量搅拌釜中物料的PH值、温度等参数，确保产品质量稳定，并且设置了智能电机控制器，其利用继电器和电容充放电原理，组成自动间歇控制功能，使得电机能够维持一段时间正转、一段时间反转的工作过程，有效达到双向搅拌的目的，更好的达到搅拌的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为投料器结构示意图；
图3为电机控制器的电路图。
图中：1, 搅拌釜;2、搅拌器;3、投料口;4、取样口;5、投料器;6、主体；7、滑板;8、弯边;9、侧挡边;10、超声控制装置;11、超声棒;12，第一贮罐、13，第二贮罐、14第三贮罐、15，支架、16，电机控制器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-3，一种用于导电性石墨烯材料的加工设备，包括搅拌釜1,PH调节贮罐12、氨基酸贮罐13、去离子水贮罐14，所述PH调节贮罐12、氨基酸贮罐13、去离子水贮罐14位于所述搅拌釜1的上游，并分别通过管道与该搅拌釜1相连;所述搅拌釜1的顶部设有投料口3、取样口4，该搅拌釜1的内腔中有搅拌器2;还包括投料器5，该投料器5的一端与所述投料口3的内径相适配并可插入该投料口3中，搅拌釜1固定在支架15上，搅拌器2的上端连接有电机控制器16，电机控制器16上部连接支架15.该投料器5的另一端口为方形喇叭口，当所述投料器5插入该投料口3时，所述方形喇叭口的一面与水平面夹角为0°;所述方形喇叭口的相邻两面的接缝处有滑槽，还包括滑板7，该滑板7的一端为弯边8，与该弯边8相邻的两边设有侧档边9;还包括超声控制装置10，该超声控制装置10包括超声控制器、超声棒11，所述超声棒H的直径小于所述取样口4的内径。所述取样口4有多个，且均匀间隔排列。所述的超声棒11设有温度传感器、PH传感器。
所述电机控制器15包括二极管D1、三极管V2、继电器K和电机M，所述继电器K的一端连接二极管D1的阴极、电位器RP2的一个固定端、电位器RP2的滑动端、继电器K的触点K-2的动端和电源VCC，继电器K的另一端连接二极管D1的阳极、三极管V1的集电极和三极管V2的集电极，三极管V1的发射极连接电容C1和继电器K的触点K-3的动端，三极管V1的基极连接三极管V2的发射极，三极管V2的基极连接电阻R1，电阻R1的另一端连接电位器RP1的一个固定端、电位器RP1的滑动端和二极管D2的阳极，电位器RP1的另一个固定端连接继电器K的触点K-1的不动端1，继电器K的触点K-1的不动端2连接电位器RP2的另一个固定端，二极管D2的阴极连接电容C1的另一端和继电器K的触点K-1的动端，继电器K的触点K-2的不动端1连接继电器K的触点K-3的不动端1和电机M，继电器K的触点K-2的不动端2连接继电器K的触点K-3的不动端2和电机M的另一端。
取样口(4)有多个，且均匀间隔排列。二极管D1为稳压二极管。超声棒(11)设有温度传感器。支架（15）为不锈钢材质。
本发明的工作原理是：分别将氨基酸贮罐中氨基酸、去离子水贮罐中去离子水滴加到搅拌釜(1>中，经搅拌30分钟，获得透明溶液;氨基酸与去离子水的质量比为1:100-}-1:10 02)在上述透明溶液中通过投料口(3)加入氧化石墨烯，搅拌30分钟，再开启超声装置，所述超声棒插入取样口中，超声60分钟，并在搅拌超声过程中将PH调节贮罐中滴加PH调节液，调节pH值为7.2-8.5，即获得水溶性氧化石墨烯分散液。所述的氨基酸是水溶性的极性氨基酸，具体是:精氨酸、赖氨酸、甘氨酸、明胶等。
电机控制器的工作原理是：刚通电时，由于继电器K无动作，其触点K-1接通不动端2，触点K-2接通不动端1，触点K-3接通不动端2，此时电机M正转，电源VCC在供给电机M电压的同时，还经RP2对C1充电。当C1两端电压充至一定值时，稳压二极管D2导通，使V1和V2饱和导通，继电器K通电吸合，其触点K-1接通不动端1，触点K-2接通不动端2，触点K-3接通不动端1；此时电机M反转，同时C1经RP1和R1对VI的基极放电，使VI和V2维持导通状态，继电器K持续导通工作。随着放电的进行，C1两端电压不断下降，当C1两端电压降至一定值时，V1和V2截止，K释放，再次恢复正转状态，以上步骤持续循环进行，达到双向搅拌控制的目的。
本发明用于导电性石墨烯材料的加工设备搅拌釜有投料口，在投氧化石墨烯时，投料器插入投料口，方形喇叭口的一面为水平状，操作人员可将料放置于访水平面上，滑板根据需要可伸长，侧档板与弯边可防止所投料散落四周，可大大省却人力，且确保投料量的精确度，确保产品质量。采用多个取样口，可根据需要插入多组超声棒，快速高效均匀地完成超声，在不进行超声工艺时，可通过取样品进行取样，或测量搅拌釜中物料的PH值、温度等参数，确保产品质量稳定，并且设置了智能电机控制器，其利用继电器和电容充放电原理，组成自动间歇控制功能，使得电机能够维持一段时间正转、一段时间反转的工作过程，有效达到双向搅拌的目的，更好的达到搅拌的目的。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种用于导电性石墨烯材料的加工设备，其特征在于，包括电机控制器（16）、支架（15）、搅拌釜(1)、第一贮罐(12)、第二贮罐(13)、第三贮罐(14)，所述第一贮罐(12)、第二贮罐(13)、第三贮罐(14)位于所述搅拌釜(1)的上游，并分别通过管道与该搅拌釜(1)相连;所述搅拌釜(1)的顶部设有投料口(3)、取样口(4)，该搅拌釜(1)的内腔中有搅拌器(2);还包括投料器(5)，搅拌釜(1)固定在支架（15）上，搅拌器(2)的上端连接有电机控制器（16），电机控制器（16）上部连接支架（15），该投料器(5)的一端与所述投料口(3)的内径相适配并可插入该投料口(3)中，该投料器(5)的另一端口为方形喇叭口，当所述投料器(5)插入该投料口(3)时，所述方形喇叭口的一面与水平面夹角为0°;所述方形喇叭口的相邻两面的接缝处有滑槽，还包括滑板(7)，该滑板(7)的一端为弯边(8)，与该弯边(8)相邻的两边设有侧档边(9);还包括超声控制装置(10)，该超声控制装置(10)包括超声控制器、超声棒(11)，所述超声棒(11)的直径小于所述取样口(4)的内径。
2.根据权利要求1所述的一种用于导电性石墨烯材料的加工设备，其特征在于，所述电机控制器（15）包括二极管D1、三极管V2、继电器K和电机M，所述继电器K的一端连接二极管D1的阴极、电位器RP2的一个固定端、电位器RP2的滑动端、继电器K的触点K-2的动端和电源VCC，继电器K的另一端连接二极管D1的阳极、三极管V1的集电极和三极管V2的集电极，三极管V1的发射极连接电容C1和继电器K的触点K-3的动端，三极管V1的基极连接三极管V2的发射极，三极管V2的基极连接电阻R1，电阻R1的另一端连接电位器RP1的一个固定端、电位器RP1的滑动端和二极管D2的阳极，电位器RP1的另一个固定端连接继电器K的触点K-1的不动端1，继电器K的触点K-1的不动端2连接电位器RP2的另一个固定端，二极管D2的阴极连接电容C1的另一端和继电器K的触点K-1的动端，继电器K的触点K-2的不动端1连接继电器K的触点K-3的不动端1和电机M，继电器K的触点K-2的不动端2连接继电器K的触点K-3的不动端2和电机M的另一端。
3.根据权利要求1所述的一种用于导电性石墨烯材料的加工设备，其特征在于，所述取样口(4)有多个，且均匀间隔排列。
4.根据权利要求2所述的一种用于导电性石墨烯材料的加工设备，其特征在于，所述二极管D1为稳压二极管。
5.根据权利要求1所述的一种用于导电性石墨烯材料的加工设备，其特征在于，所述超声棒(11)设有温度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种用于导电性石墨烯材料的加工设备，其特征在于，所述支架（15）为不锈钢材质。
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