CN109853017A - 一种纳米材料制作设备及纳米材料制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纳米材料技术领域，具体为一种纳米材料制作设备及纳米材料制作方法，包括电解液池以及将电解液池卡合的盖板，所述电解液池位于出料孔处的侧壁连接有刮料箱，所述刮料箱的另一端侧壁连接有收卷器，所述刮料箱内安装有便于将基材上的纳米材料刮落的刮料装置。本发明的纳米材料制作设备及纳米材料制作方法，通过电解产生纳米材料，通过放卷器与收卷器的传动，实现基材的平顺移动，实现纳米材料在基材表面的富集，进入刮料箱的基材，通过第一刮刀和第二刮刀将纳米材料刮落下来，流向收集箱内，再进行干燥，得到所需纳米材料，制作工艺简单，具有突出的实质性特点和显著的进步。
Description
技术领域
本发明涉及纳米材料技术领域，具体为一种纳米材料制作设备及纳米材料制作方法。
背景技术
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米材料被誉为21世纪最有前途的材料，它由于具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等而引起奇异的力学、电学、磁学、热学、光学和化学活性等特性，使其在国防、电子、核技术、冶金、航空、轻工、医药等领域中具有重要的应用价值，目前制造纳米材料的方法相当多，较常见的有液相沉积法、化学气相沉积法、磁控溅射法、溶胶凝胶法、阳极氧化法等，阳极氧化是指通过电化学氧化使金属表面生产氧化膜的过程，当电流通过以金属作为阳极的电解池时，阳极表面形成极薄的纳米钝化膜，经过一段时间的沉积，形成纳米材料的速率会大大降低，因此，我们提出一种纳米材料制作设备及纳米材料制作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米材料制作设备及纳米材料制作方法，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：
一种纳米材料制作设备，包括电解液池以及将电解液池卡合的盖板，盖板上开设有便于通入氩气的通气孔，电解液池内放置有阳极片与阴极片，所述电解液池的一侧安装有收卷基材的放卷器，所述电解液池的内腔对称设置有两个压辊，所述压辊的两侧转动连接有另一端固定连接在电解液池内壁上的支撑杆，所述电解液池靠近放卷器的一侧开设有进料孔，电解液池远离放卷器的一侧开设有与进料孔平齐的出料孔，所述电解液池位于出料孔处的侧壁连接有刮料箱，所述刮料箱的另一端侧壁连接有收卷器，所述放卷器上基材的一端贯穿进料孔、出料孔和刮料箱与收卷器连接，所述刮料箱内安装有便于将基材上的纳米材料刮落的刮料装置。
优选的，所述阳极片与阴极片的上端均固定在螺钉的下端，螺钉的上端螺纹贯穿盖板到达盖板的上端，达到便于调节阳极片与阴极片的位置。
优选的，所述电解液池的上端四周开设有矩形槽形成凸台结构，盖板的下端与电解液池匹配卡合，且电解液池的上端凸部开设有放置密封圈的凹槽，所述电解液池的外侧壁安装有锁扣，盖板的外侧壁安装有与锁扣对应的锁环。
优选的，所述阳极片和阴极片的连接线与两个压辊的连接线成垂直结构。
优选的，所述刮料装置包括固定连接在刮料箱内顶壁上且位于基材上部的第一刮刀以及固定连接在刮料箱内侧壁上且位于基材下部的第二刮刀。
优选的，所述第一刮刀为方便纳米材料从两侧落至刮料箱下部的三棱柱结构。
优选的，所述刮料箱内腔下端的出料口镶嵌有便于纳米材料下落的圆台筒，圆台筒的顶部侧壁与刮料箱的内侧壁固定焊接，所述圆台筒的下端连接有贯通刮料箱下端出料口的管道，管道的下端插接在收集箱的顶部，所述管道上安装有可控制流量的插板阀。
优选的，所述放卷器和收卷器上均套接有密封壳体，放卷器上的密封壳体与电解液池的侧壁固定安装连接，且放卷器上的密封壳体将进料孔密封，收卷器上的密封壳体与刮料箱的侧壁固定安装连接，且收卷器上的密封壳体将基材贯穿刮料箱的孔段密封。
一种纳米材料制作方法，包括如下步骤：
S1、提供上述的纳米材料制作设备，将氩气罐的连接端口与通气孔连接；
S2、将放卷器上的基材的一端依次贯穿进料孔、出料孔和刮料箱与收卷器连接，给电解液池通电，通入氩气，调整放卷器与收卷器的速度，保证放卷器与收卷器的收放卷速度相同；
S3、纳米材料形成在基材上，与基材一同进入刮料箱，第一刮刀以及第二刮刀将基材上下端面的纳米材料刮落至刮料箱的内腔下部，沿着圆台筒滑落至管道；
S4、通过控制插板阀的开度将纳米材料落至收集箱内；
S5、取出纳米材料并干燥，得到所需纳米材料。
优选的，所述步骤S3中放卷器与收卷器的速度均为5m/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的纳米材料制作设备及纳米材料制作方法，通过电解产生纳米材料，通过放卷器与收卷器的传动，实现基材的平顺移动，实现纳米材料在基材表面的富集，进入刮料箱的基材，通过第一刮刀和第二刮刀将纳米材料刮落下来，流向收集箱内，再进行干燥，得到所需纳米材料，制作工艺简单，具有突出的实质性特点和显著的进步。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明A-A截面放大结构示意图。
图中：电解液池1、阳极片11、支撑杆12、压辊13、盖板2、螺钉21、放卷器3、刮料箱4、第一刮刀41、第二刮刀42、圆台筒43、收卷器5、收集箱6、插板阀7。
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1-2，本发明提供一种技术方案：
一种纳米材料制作设备，包括电解液池1以及将电解液池1卡合的盖板2，盖板2上开设有便于通入氩气的通气孔，电解液池1内放置有阳极片11与阴极片，电解液池1的一侧安装有收卷基材的放卷器3，电解液池1的内腔对称设置有两个压辊13，压辊13很好的限制了基材位于电解液池1内，基材运行平顺，压辊13的两侧转动连接有另一端固定连接在电解液池1内壁上的支撑杆12，电解液池1靠近放卷器3的一侧开设有进料孔，电解液池1远离放卷器3的一侧开设有与进料孔平齐的出料孔，电解液池1位于出料孔处的侧壁连接有刮料箱4，刮料箱4的另一端侧壁连接有收卷器5，放卷器3上基材的一端贯穿进料孔、出料孔和刮料箱4与收卷器5连接，刮料箱4内安装有便于将基材上的纳米材料刮落的刮料装置。
其中，阳极片11与阴极片的上端均固定在螺钉21的下端，螺钉21的上端螺纹贯穿盖板2到达盖板2的上端，达到便于调节阳极片11与阴极片的位置。
其中，电解液池1的上端四周开设有矩形槽形成凸台结构，盖板2的下端与电解液池1匹配卡合，且电解液池1的上端凸部开设有放置密封圈的凹槽，电解液池1的外侧壁安装有锁扣，盖板2的外侧壁安装有与锁扣对应的锁环。
其中，阳极片11和阴极片的连接线与两个压辊13的连接线成垂直结构。
其中，刮料装置包括固定连接在刮料箱4内顶壁上且位于基材上部的第一刮刀41以及固定连接在刮料箱4内侧壁上且位于基材下部的第二刮刀42。
其中，第一刮刀41为方便纳米材料从两侧落至刮料箱4下部的三棱柱结构。
其中，刮料箱4内腔下端的出料口镶嵌有便于纳米材料下落的圆台筒43，圆台筒43的顶部侧壁与刮料箱4的内侧壁固定焊接，圆台筒43的下端连接有贯通刮料箱4下端出料口的管道，管道的下端插接在收集箱6的顶部，管道上安装有可控制流量的插板阀7。
其中，放卷器3和收卷器5上均套接有密封壳体，放卷器3上的密封壳体与电解液池1的侧壁固定安装连接，且放卷器3上的密封壳体将进料孔密封，收卷器5上的密封壳体与刮料箱4的侧壁固定安装连接，且收卷器5上的密封壳体将基材贯穿刮料箱4的孔段密封。
一种纳米材料制作方法，包括如下步骤：
S1、提供上的纳米材料制作设备，将氩气罐的连接端口与通气孔连接；
S2、将放卷器3上的基材的一端依次贯穿进料孔、出料孔和刮料箱4与收卷器5连接，给电解液池1通电，通入氩气，调整放卷器3与收卷器5的速度，保证放卷器3与收卷器5的收放卷速度相同，放卷器3与收卷器5的速度均为5m/min；
S3、纳米材料形成在基材上，与基材一同进入刮料箱4，第一刮刀41以及第二刮刀42将基材上下端面的纳米材料刮落至刮料箱4的内腔下部，沿着圆台筒43滑落至管道；
S4、通过控制插板阀7的开度将纳米材料落至收集箱6内；
S5、取出纳米材料并干燥，得到需纳米材料。
本发明的纳米材料制作设备及纳米材料制作方法，通过电解产生纳米材料，根据电解反应原理，形成的纳米材料粒子从阴极流向阳极，通过放卷器3与收卷器5的传动，实现基材的平顺移动，实现纳米材料在基材表面的富集，不会导致在阳极片11形成富集，导致纳米材料的生成速率降低，进入刮料箱4的基材，通过第一刮刀41和第二刮刀42将纳米材料刮落下来，流向收集箱6内，再进行干燥，得到需纳米材料，制作工艺简单，具有突出的实质性特点和显著的进步。
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 (10)
1.一种纳米材料制作设备，包括电解液池(1)以及将电解液池(1)卡合的盖板(2)，盖板(2)上开设有便于通入氩气的通气孔，电解液池(1)内放置有阳极片(11)与阴极片，其特征在于：所述电解液池(1)的一侧安装有收卷基材的放卷器(3)，所述电解液池(1)的内腔对称设置有两个压辊(13)，所述压辊(13)的两侧转动连接有另一端固定连接在电解液池(1)内壁上的支撑杆(12)，所述电解液池(1)靠近放卷器(3)的一侧开设有进料孔，电解液池(1)远离放卷器(3)的一侧开设有与进料孔平齐的出料孔，所述电解液池(1)位于出料孔处的侧壁连接有刮料箱(4)，所述刮料箱(4)的另一端侧壁连接有收卷器(5)，所述放卷器(3)上基材的一端贯穿进料孔、出料孔和刮料箱(4)与收卷器(5)连接，所述刮料箱(4)内安装有便于将基材上的纳米材料刮落的刮料装置。
2.根据权利要求1所述的一种纳米材料制作设备，其特征在于：所述阳极片(11)与阴极片的上端均固定在螺钉(21)的下端，螺钉(21)的上端螺纹贯穿盖板(2)到达盖板(2)的上端，达到便于调节阳极片(11)与阴极片的位置。
3.根据权利要求1所述的一种纳米材料制作设备，其特征在于：所述电解液池(1)的上端四周开设有矩形槽形成凸台结构，盖板(2)的下端与电解液池(1)匹配卡合，且电解液池(1)的上端凸部开设有放置密封圈的凹槽，所述电解液池(1)的外侧壁安装有锁扣，盖板(2)的外侧壁安装有与锁扣对应的锁环。
4.根据权利要求2所述的一种纳米材料制作设备，其特征在于：所述阳极片(11)和阴极片的连接线与两个压辊(13)的连接线成垂直结构。
5.根据权利要求1所述的一种纳米材料制作设备，其特征在于：所述刮料装置包括固定连接在刮料箱(4)内顶壁上且位于基材上部的第一刮刀(41)以及固定连接在刮料箱(4)内侧壁上且位于基材下部的第二刮刀(42)。
6.根据权利要求5所述的一种纳米材料制作设备，其特征在于：所述第一刮刀(41)为方便纳米材料从两侧落至刮料箱(4)下部的三棱柱结构。
7.根据权利要求5所述的一种纳米材料制作设备，其特征在于：所述刮料箱(4)内腔下端的出料口镶嵌有便于纳米材料下落的圆台筒(43)，圆台筒(43)的顶部侧壁与刮料箱(4)的内侧壁固定焊接，所述圆台筒(43)的下端连接有贯通刮料箱(4)下端出料口的管道，管道的下端插接在收集箱(6)的顶部，所述管道上安装有可控制流量的插板阀(7)。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种纳米材料制作设备，其特征在于：所述放卷器(3)和收卷器(5)上均套接有密封壳体，放卷器(3)上的密封壳体与电解液池(1)的侧壁固定安装连接，且放卷器(3)上的密封壳体将进料孔密封，收卷器(5)上的密封壳体与刮料箱(4)的侧壁固定安装连接，且收卷器(5)上的密封壳体将基材贯穿刮料箱(4)的孔段密封。
9.一种纳米材料制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供如权利要求1-8任一项所述的纳米材料制作设备，将氩气罐的连接端口与通气孔连接；
S2、将放卷器(3)上的基材的一端依次贯穿进料孔、出料孔和刮料箱(4)与收卷器(5)连接，给电解液池(1)通电，通入氩气，调整放卷器(3)与收卷器(5)的速度，保证放卷器(3)与收卷器(5)的收放卷速度相同；
S3、纳米材料形成在基材上，与基材一同进入刮料箱(4)，第一刮刀(41)以及第二刮刀(42)将基材上下端面的纳米材料刮落至刮料箱(4)的内腔下部，沿着圆台筒(43)滑落至管道；
S4、通过控制插板阀(7)的开度将纳米材料落至收集箱(6)内；
S5、取出纳米材料并干燥，得到所需纳米材料。
10.根据权利要求9所述的一种纳米材料制作方法，其特征在于：所述步骤S3中放卷器(3)与收卷器(5)的速度均为5m/min。
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| CN201910056905.3A CN109853017A (zh) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 一种纳米材料制作设备及纳米材料制作方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN102449203A (zh) * | 2009-06-01 | 2012-05-09 | 皇家墨尔本理工大学 | 电沉积的金纳米结构 |
| CN105132994A (zh) * | 2015-10-09 | 2015-12-09 | 桂林理工大学 | 脉冲电沉积制备Ni-P-SnO2纳米复合镀层的方法 |
| CN105369306A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-03-02 | 北京理工大学 | 一种电催化水分解制氧电极的制备方法 |
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2019
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