CN108706572A - 一种石墨烯基复合材料制取设备 - Google Patents

一种石墨烯基复合材料制取设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石墨烯基复合材料制取设备，包括第一箱体和第二箱体，第一箱体内部通过隔板和第一网板由上至下分隔成第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一箱体顶端固定设有分散剂箱，分散剂箱底端的出口通过导管与第一腔体内部连通，第一箱体外壁一侧固定安装有硫酸液箱和碱性药剂箱，且硫酸液箱和碱性药剂箱的出口均通过导管分别与第一腔体和第三腔体内部连通。本发明一种石墨烯基复合材料制取设备，通过设置的曝气泵可以加快反应的速率，通过设置的碱性药剂箱能够中和反应后的废液，通过设置的环形刮板可以将加热箱内壁粘附的石墨烯基复合材料除去，通过设置的凸板可以将蒸发的水分导流到第二箱体内部底端，避免污染环境。

Description

一种石墨烯基复合材料制取设备
技术领域
本发明涉及石墨烯基复合材料，特别涉及一种石墨烯基复合材料制取设备，属于复合材料技术领域。
背景技术
当今社会，能源短缺和环境污染是人类面临的两大挑战。石墨烯因其独特的结构和物化性质收到人们的广泛关注。这些特性使人们积极研究石墨烯使其走向实际应用，其中，石墨烯基复合材料是石墨烯走向实际应用的重要途径之一。
现有石墨烯的制备技术或者工艺复杂、或者需要昂贵还原剂、或者温度太高、或者能耗高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯基复合材料制取设备，以解决上述背景技术中提出的现有石墨烯的制备技术或者工艺复杂、或者需要昂贵还原剂、或者温度太高、或者能耗高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨烯基复合材料制取设备，包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体内部通过隔板和第一网板由上至下分隔成第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一箱体顶端固定设有分散剂箱，所述分散剂箱底端的出口通过导管与第一腔体内部连通，所述第一箱体外壁一侧固定安装有硫酸液箱和碱性药剂箱，且硫酸液箱和碱性药剂箱的出口均通过导管分别与第一腔体和第三腔体内部连通，所述隔板一侧开设的开孔内部安装有第二电磁阀，所述隔板顶部安装有曝气泵，所述第一网板的顶部固定设有过滤膜，且第一网板一端固定安装有水泵，所述第一箱体另一侧底端固定设有与第三腔体内部连通的第一出水管，所述第二箱体内部设有凸板和第二网板，所述凸板与第二箱体内壁两侧均固定设有的卡块相接触，所述第二网板的顶端固定安装有加热箱，所述加热箱内壁均匀设有加热丝，所述加热箱内壁两侧顶端均安装有电动伸缩杆，每个所述电动伸缩杆的伸缩杆均与环形刮板固定连接，所述环形刮板两端设有的滑块与加热箱内壁两侧开设有的滑槽滑动连接，所述第二网板底部固定安装有电动机，所述电动机输出轴穿过第二网板中心处开设有的圆孔与加热箱内部设有的转轴固定连接，转轴的轴壁上等距固定设有若干个搅拌杆，所述第二箱体外壁的一侧底端固定设有第二出水管。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一箱体顶端设有投料口，所述投料口上盖设有盖体，盖体内设有密封垫。
作为本发明的一种优选技术方案，所述硫酸液箱、分散剂箱和碱性药剂箱出口处的导管中部均安装有第一电磁阀。
作为本发明的一种优选技术方案，所述水泵的出水口与管道一端固定连接，管道另一端穿过凸板上开设有的圆孔与加热箱顶端位置相对。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一出水管和第二出水管中部均固定安装有阀门。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二箱体外壁一侧固定设有开关面板，所述开关面板表面设有三个第一电磁阀控制开关，第二电磁阀控制开关、曝气泵控制开关、水泵控制开关、电动机控制开关和加热箱控制开关，三个第一电磁阀分别通过三个第一电磁阀控制开关与外界电源电性连接，所述第二电磁阀、曝气泵、水泵、电动机和加热丝分别通过第二电磁阀控制开关、曝气泵控制开关、水泵控制开关、电动机控制开关和加热箱控制开关与外界电源电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种石墨烯基复合材料制取设备，通过设置的曝气泵可以加快反应的速率，通过设置的碱性药剂箱能够中和反应后的废液，通过设置的环形刮板可以将加热箱内壁粘附的石墨烯基复合材料除去，通过设置的凸板可以将蒸发的水分导流到第二箱体内部底端，避免污染环境。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图中：1、第一箱体；2、第二箱体；3、硫酸液箱；4、第一电磁阀；5、投料口；6、分散剂箱；7、隔板；8、曝气泵；9、第二电磁阀；10、第一网板；11、过滤膜；12、水泵；13、碱性药剂箱；14、第一出水管；15、凸板；16、卡块；17、加热箱；18、电动伸缩杆；19、环形刮板；20、第二网板；21、电动机；22、开关面板；23、第二出水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供了一种石墨烯基复合材料制取设备，包括第一箱体1和第二箱体2，所述第一箱体1内部通过隔板7和第一网板10由上至下分隔成第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一箱体1顶端固定设有分散剂箱6，所述分散剂箱6底端的出口通过导管与第一腔体内部连通，所述第一箱体1外壁一侧固定安装有硫酸液箱3和碱性药剂箱13，且硫酸液箱3和碱性药剂箱13的出口均通过导管分别与第一腔体和第三腔体内部连通，所述隔板7一侧开设的开孔内部安装有第二电磁阀9，所述隔板7顶部安装有曝气泵8，所述第一网板10的顶部固定设有过滤膜11，且第一网板10一端固定安装有水泵12，所述第一箱体1另一侧底端固定设有与第三腔体内部连通的第一出水管14，所述第二箱体2内部设有凸板15和第二网板20，所述凸板15与第二箱体2内壁两侧均固定设有的卡块16相接触，所述第二网板20的顶端固定安装有加热箱17，所述加热箱17内壁均匀设有加热丝，所述加热箱17内壁两侧顶端均安装有电动伸缩杆18，每个所述电动伸缩杆18的伸缩杆均与环形刮板19固定连接，所述环形刮板19两端设有的滑块与加热箱17内壁两侧开设有的滑槽滑动连接，所述第二网板20底部固定安装有电动机21，所述电动机21输出轴穿过第二网板20中心处开设有的圆孔与加热箱17内部设有的转轴固定连接，转轴的轴壁上等距固定设有若干个搅拌杆，所述第二箱体2外壁的一侧底端固定设有第二出水管23。
优选的，第一箱体1顶端设有投料口5，投料口5上盖设有盖体，盖体内设有密封垫，能够避免第一腔体内的液体挥发到外界。
优选的，硫酸液箱3、分散剂箱6和碱性药剂箱13出口处的导管中部均安装有第一电磁阀4，便于工作人员的操作。
优选的，水泵12的出水口与管道一端固定连接，管道另一端穿过凸板15上开设有的圆孔与加热箱17顶端位置相对，能够确保胶质液体能够流到加热箱17内。
优选的，第一出水管14和第二出水管23中部均固定安装有阀门，便于废液和废水的排出。
优选的，所述第二箱体2外壁一侧固定设有开关面板22，所述开关面板22表面设有三个第一电磁阀控制开关，第二电磁阀控制开关、曝气泵控制开关、水泵控制开关、电动机控制开关和加热箱控制开关，三个第一电磁阀4分别通过三个第一电磁阀控制开关与外界电源电性连接，所述第二电磁阀9、曝气泵8、水泵12、电动机21和加热丝分别通过第二电磁阀控制开关、曝气泵控制开关、水泵控制开关、电动机控制开关和加热箱控制开关与外界电源电性连接，便于工作人员的操作与控制。
具体使用时，本发明一种石墨烯基复合材料制取设备，首先，打开盖体，将氧化石墨和待复合材料从投料口5投入第一箱体1内的第一腔体内，然后通过其中两个第一电磁阀控制开关分别打开硫酸液箱3导管与分散剂箱6导管中部安装的第一电磁阀4，这时，硫酸液与分散剂流到第一腔体内，接着通过曝气泵控制开关启动曝气泵8，能够加快反应的速率，一段时间后，通过第二电磁阀控制开关打开第二电磁阀9，反应后的液体流到第二腔体内，这时，需要的液体为胶质状态，在经过第一网板10顶部设有的过滤膜11时，胶质液体由于分子直径较大留在第二腔体内，剩余的液体穿过过滤膜11和第一网板10后流到第三腔体内，这时通过水泵控制开关启动水泵12将胶质液体从第二腔体内经过管道流到加热箱17内，接着分别启动电动机21和加热箱17，加热箱17对胶质液体进行加热至一定值，胶质液体中的水分蒸发遇到凸板15后流到第二箱体2底端内部，一段时间后，关闭加热箱17与电动机21，得到石墨烯基复合材料，接着启动两个电动伸缩杆18，带动环形刮板19除去加热箱17内壁粘附的石墨烯基复合材料，完成后，关闭两个电动伸缩杆18；这时通过第三个电磁阀控制开关开启碱性药剂箱13一侧导管内的第一电磁阀4，放出适量的碱性药剂对第三腔体内剩余的液体进行中和，中和完后后，将第一出水管14内的阀门打开，从而将废液排出；当第二箱体2内部底端的水过多时，将第二出水管23内的阀门打开，从而将水排出设备。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种石墨烯基复合材料制取设备，包括第一箱体(1)和第二箱体(2)，其特征在于，所述第一箱体(1)内部通过隔板(7)和第一网板(10)由上至下分隔成第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一箱体(1)顶端固定设有分散剂箱(6)，所述分散剂箱(6)底端的出口通过导管与第一腔体内部连通，所述第一箱体(1)外壁一侧固定安装有硫酸液箱(3)和碱性药剂箱(13)，且硫酸液箱(3)和碱性药剂箱(13)的出口均通过导管分别与第一腔体和第三腔体内部连通，所述隔板(7)一侧开设的开孔内部安装有第二电磁阀(9)，所述隔板(7)顶部安装有曝气泵(8)，所述第一网板(10)的顶部固定设有过滤膜(11)，且第一网板(10)一端固定安装有水泵(12)，所述第一箱体(1)另一侧底端固定设有与第三腔体内部连通的第一出水管(14)，所述第二箱体(2)内部设有凸板(15)和第二网板(20)，所述凸板(15)与第二箱体(2)内壁两侧均固定设有的卡块(16)相接触，所述第二网板(20)的顶端固定安装有加热箱(17)，所述加热箱(17)内壁均匀设有加热丝，所述加热箱(17)内壁两侧顶端均安装有电动伸缩杆(18)，每个所述电动伸缩杆(18)的伸缩杆均与环形刮板(19)固定连接，所述环形刮板(19)两端设有的滑块与加热箱(17)内壁两侧开设有的滑槽滑动连接，所述第二网板(20)底部固定安装有电动机(21)，所述电动机(21)输出轴穿过第二网板(20)中心处开设有的圆孔与加热箱(17)内部设有的转轴固定连接，转轴的轴壁上等距固定设有若干个搅拌杆，所述第二箱体(2)外壁的一侧底端固定设有第二出水管(23)。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯基复合材料制取设备，其特征在于：所述第一箱体(1)顶端设有投料口(5)，所述投料口(5)上盖设有盖体，盖体内设有密封垫。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯基复合材料制取设备，其特征在于：所述硫酸液箱(3)、分散剂箱(6)和碱性药剂箱(13)出口处的导管中部均安装有第一电磁阀(4)。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯基复合材料制取设备，其特征在于：所述水泵(12)的出水口与管道一端固定连接，管道另一端穿过凸板(15)上开设有的圆孔与加热箱(17)顶端位置相对。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯基复合材料制取设备，其特征在于：所述第一出水管(14)和第二出水管(23)中部均固定安装有阀门。
6.根据权利要求3所述的一种石墨烯基复合材料制取设备，其特征在于：所述第二箱体(2)外壁一侧固定设有开关面板(22)，所述开关面板(22)表面设有三个第一电磁阀控制开关，第二电磁阀控制开关、曝气泵控制开关、水泵控制开关、电动机控制开关和加热箱控制开关，三个第一电磁阀(4)分别通过三个第一电磁阀控制开关与外界电源电性连接，所述第二电磁阀(9)、曝气泵(8)、水泵(12)、电动机(21)和加热丝分别通过第二电磁阀控制开关、曝气泵控制开关、水泵控制开关、电动机控制开关和加热箱控制开关与外界电源电性连接。
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