CN112607730A - 一种剥离制备石墨烯的均质工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了剥离制备石墨烯技术领域的一种剥离制备石墨烯的均质工艺，该工艺的具体步骤为：步骤一：先将石墨块打碎成细小颗粒的石墨；步骤二：将打碎的石墨加入到均质装置中进行均质；步骤三：均质完成后将均质后的石墨烯排出，完成处理；本发明能在保证均质效果的同时还能解决现有技术中对石墨冲击提取石墨烯时，部分石墨粘粘堆积在冲击板顶部，无法被完全冲出，粘粘在冲击板顶部的石墨无法被冲击提取石墨烯，一方面造成石墨的浪费，另一方面长期工作后也会影响冲击板的正常使用的问题。

Description

一种剥离制备石墨烯的均质工艺

技术领域

本发明涉及剥离制备石墨烯技术领域，具体为一种剥离制备石墨烯的均质工艺。

背景技术

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，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料为了让优秀的石墨烯材料实现工业化生产和应用，就必须开发出一种可大规模生产且层数和尺寸可控的制备方法。目前石墨烯的制备方法有机械剥离法、外延生长法、氧化还原法、有机合成法、溶剂热法、化学气相沉积法等。在这些方法中，由于机械剥离法能够最佳地保存石墨烯的性质，并且制备方法简单，制备过程环保无污染，在实际的生产中倍受青睐。

现有技术中公开的基于机械剥离制备石墨烯的均质机的案件中，专利申请号为CN201720441387.3的中国发明专利，一种机械剥离制备石墨烯的均质机，包括至少两台与均质室相连的耐压缸，所述的均质室上设有进料口和出料口，所述的进料口和出料口处设有密封单元，所述的耐压缸包含分隔开的储液区和压缩区，耐压缸内设有推送单元与缸壁紧邻并往复运动，所述的耐压缸上半部分设有通孔连通储液区和压缩区，所述的耐压缸上缸体处设有罩板，罩板上设有孔径内大外小的连接孔，罩板外套设有连接管与均质室相连，所述的推送单元由转轴驱动并在耐压缸内往复运动，将储液区内的石墨原料反复挤出、吸入，使得石墨反复撞击，获得剥离的石墨烯。

现有技术中在对石墨反复提取石墨烯时，部分石墨堆积在冲击板顶部，无法被完全冲出，导致部分石墨无法被冲击提取石墨烯，且当石墨被冲入均质室内，仅存在石墨与均质室侧壁的相互碰撞，石墨处理效果差。

基于此，本发明设计了一种剥离制备石墨烯的均质工艺，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种剥离制备石墨烯的均质工艺，以解决上述背景技术中提出现有技术中在对石墨反复提取石墨烯时，部分石墨堆积在冲击板顶部，无法被完全冲出，导致部分石墨无法被冲击提取石墨烯，且当石墨被冲入均质室内，仅存在石墨与均质室侧壁的相互碰撞，石墨处理效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供为技术方案：一种剥离制备石墨烯的均质工艺，其特征在于：该工艺的具体步骤为：

步骤一：先将石墨块打碎成细小颗粒的石墨；

步骤二：将打碎的石墨加入到均质装置中进行均质；

步骤三：均质完成后将均质后的石墨烯排出，完成处理；

其中，步骤二中所述均质装置包括第一密封筒，所述第一密封筒顶部固定连接有进料口，所述第一密封筒底部固定连接有圆台形导流板，所述第一密封筒底部连通有冲击筒，所述第一密封筒底部中部开设有若干冲击孔，所述冲击筒内侧壁上密封滑动连接有冲击板，所述冲击板连接有驱动其上下往复运动的动力装置，所述冲击筒顶部设有转动连接在第一密封筒底面中部的密封板，所述密封板的直径与冲击筒内径相同且其上均布有与冲击孔数量、大小以及位置重叠的通孔，所述密封板底部固定连接有第一导向块，所述第一导向块左侧壁上固定连接有弧形弹簧，所述弧形弹簧左端通过固定板固定连接在冲击筒的内侧壁上，所述冲击筒内侧壁上固定连接有U型导轨，所述U型导轨内侧壁上滑动连接有T型滑动板，所述T型滑动板左端固定连接有矩形导向块，所述矩形导向块与第一导向块相接触，所述矩形导向块底端固定连接有漂浮板，所述漂浮板滑动在冲击筒内壁上，所述第一密封筒左侧壁上连通有回流槽，所述回流槽底部连通管有回流管，所述回流管底端与冲击筒相连通，所述回流管底端滑动连接有单向阀所述第一密封筒内腔中部设有配合冲击板往复运动完成均质的均质机构；

工作时，现有技术在对石墨冲击提取石墨烯时，部分石墨粘粘堆积在冲击板顶部，无法被完全冲出，粘粘在冲击板顶部的石墨无法被冲击提取石墨烯，一方面造成石墨的浪费，另一方面长期工作后也会影响冲击板的正常使用，另外现有技术中石墨被冲入均质室时，石墨仅仅会与均质室侧壁相互碰撞提取出石墨烯，石墨提取石墨烯效果差，本发明在对石墨进行处理提取石墨烯时，先将石墨从进料口倒入第一密封筒内，石墨注入完毕后，再从进料口倒入适量的冲击液，冲击液与石墨原料共存于第一密封筒和均质机构内，且部分冲击液经回流槽、回流管以及单向阀流入冲击筒内，使冲击筒内贮存一定量的冲击液，同时保证漂浮在冲击筒内冲击液顶部的漂浮板上的矩形导向块未与第一导向块作用，在均质装置未启动时，弧形弹簧始终作用密封板，使密封板上的通孔与冲击孔保持错位状态，此时密封板将第一密封筒底部的冲击孔封住，在石墨以及冲击液填充完毕后，启动动力装置，动力装置会驱动冲击板在冲击筒内规律性的上下往复运动，当冲击板在动力装置驱动下向上运动时，冲击板会将冲击筒内的冲击液推入第一密封筒内，在冲击板在推动冲击液时，悬浮在冲击液顶面的漂浮板会上移带动矩形导向块沿U型导轨竖直上移并同时作用第一导向块，第一导向块在矩形导向块的挤压作用下会迫使其带动密封板转动，使密封板上的通孔与冲击孔达到重叠状态，保证冲击液可顺利被挤入第一密封筒内，被挤入第一密封筒内的冲击液会对静置在第一密封筒底部的石墨产生冲击，使石墨在流动的冲击液中分散碰撞产生石墨烯，此时石墨以及产生的石墨烯在冲击筒内冲击液的冲击下不会由冲击孔落入冲击筒内，另外，在冲击板上移时还会同时驱动均质机构对被冲击液冲散的石墨再次进行冲击提取，增强本发明提取石墨烯的效率以及均质的效果，在均质的过程中第一密封筒内增加的冲击液会由回流槽、回流管以及单向阀重新回流至冲击筒内，为下次冲击均质准备，当冲击板在动力装置驱动下向下运动时，漂浮板和矩形导向块在冲击板下移过程中迅速与第一导向块脱离作用，密封板在弧形弹簧的作用下迅速复位对冲击孔完成密封，保证混合有石墨以及石墨烯的冲击液不会落入冲击筒对冲击板顶部造成石墨以及石墨烯的粘粘，冲击板在动力装置驱动下规律性的上下往复运动时，便能多次完成上述均质过程，在保证均质效果的同时还能解决现有技术中对石墨冲击提取石墨烯时，部分石墨粘粘堆积在冲击板顶部，无法被完全冲出，粘粘在冲击板顶部的石墨无法被冲击提取石墨烯，一方面造成石墨的浪费，另一方面长期工作后也会影响冲击板的正常使用的问题。

作为本发明的进一步方案，所述均质机构

包括固定在冲击板顶部中间的螺杆以及通过两个第一连接板与第一密封筒内侧壁固定连接的第二密封筒，所述第二密封筒底部高于圆台形导流板且第二密封筒内腔中部竖直布置有与第一密封筒底部转动连接的内螺纹空心转轴，所述内螺纹空心转轴与螺杆螺纹配合，且内螺纹空心转轴外侧壁上固定连接有第一涡旋叶，所述内螺纹空心转轴顶部通过四个第二连接板固定连接有内齿环，所述内齿环啮合有若干阵列布置的第一齿轮，若干所述第一齿轮底部均固定连接第一转动杆，若干所述第一转动杆底端均贯穿圆台形导流板并与其转动连接，且每根所述第一转动杆的外表面上均固定连接有第二涡旋叶，所述第二涡旋叶与第一涡旋叶旋向相反，每个所述第一转动杆外表面上均固定连接有若干线性阵列的第一调整杆，若干所述第一调整杆外侧均转动连接有转动块，所述转动块底部均固定连接有碰撞球，所述碰撞球内部开设有若干导流孔；工作时，由于石墨被冲击液冲击打散在第一密封筒内部时，仅存在冲击液冲击时能对石墨进行均质，石墨不能被完全均质，设置螺杆固定在冲击板上，冲击板向上移动时带动螺杆一起向上移动，且螺杆螺纹连接在内螺纹空心转轴内部，螺杆上移使内螺纹空心转轴进行旋转，内螺纹空心转轴旋转带动第一涡旋叶进行转动，将冲击起的石墨经第一涡旋叶向上输送，使石墨持续旋转与第一涡旋叶和第二密封筒进行碰撞，再次对石墨进行冲击处理，使石墨表面的石墨烯层层的进行脱离，且避免石墨堆积在一起，保证石墨能充分被带起处理，石墨被第一涡旋叶带起最终从第二密封筒的顶部向外侧扩散，流入第一密封筒与第二密封筒形成的腔体内，在内螺纹空心转轴进行转动时，四个第一连接板会带动内齿环同时转动，从而带动第一齿轮进行旋转，使第一转动杆进行转动，带动第二涡旋叶进行旋转，且第一转动杆转动时，通过第一调整杆带动转动块旋转，转动块围绕第一转动杆转动时，在离心力的作用下会逐渐翻转至水平位置，其上的碰撞球跟随转动块旋转时会与石墨进行冲击，对经过冲击后的石墨再次进行冲击，使石墨冲击剥离的效果更佳，在石墨伴随冲击液落至圆台形导流板后，完成上述冲击剥离过程后的石墨烯从圆台形导流板再次流入第一密封筒的底部，处理完成后，打开出料阀将冲击液和处理后的石墨烯一起排出，实现在利用冲击板推动冲击液冲击石墨时，利用内螺纹空心转轴转动带动石墨向上输送，使石墨与第一涡旋叶和第二密封筒进行碰撞，再次对石墨进行处理，且石墨被第一涡旋叶带动从顶部排出时，再利用第二涡旋叶将将石墨向下输送，且使石墨与转动块和碰撞球进行碰撞，进行充分处理，且碰撞球表面开设的导流孔可使石墨在穿过碰撞球时，石墨被充分进行处理。

作为本发明的进一步方案，所述第一密封筒的内侧壁上固定连接有第一引导板，所述第一引导板内侧壁上固定连接有Z型过滤板，所述Z型过滤板固定连接在第一密封筒的内侧壁上；工作时，由于冲击液从回流槽回流时，可能会带动部分石墨回流到冲击筒内，从而粘粘在冲击板上，通过在回流槽进液口右侧设有Z型过滤板，当石墨被第二涡旋叶旋转输送时，石墨在旋转时被第一引导板进行阻挡，使石墨向第一密封筒中部进行移动，且在第一引导板左侧设置的Z型过滤板，避免在大流速时石墨进入回流槽，从而实现在每次冲击液回流时，利用第一引流板将石墨向内侧引导，避免石墨进入回流槽。

作为本发明的进一步方案，所述第一引导板前端固定连接有第二导轨，所述第二导轨内侧滑动连接有震动网板，所述震动网板顶部固定连接有L型导向块，所述L型导向块与内齿环相接触，所述震动网板外侧壁上固定连接有第一气弹簧，所述第一气弹簧外端固定连接在第一密封筒的内侧壁上；工作时，由于冲击液带动石墨进行回流时，部分石墨可能会堆积在Z型过滤板的前侧，导致部分石墨无法完全随冲击液落下，影响冲击液正常回流，通过内齿环转动时齿牙与L型导向块作用，L型导向块带动震动网板进行持续震动，使石墨在进入回流槽时，先被震动网板进行震动处理，将石墨震动开，避免石墨进入Z型过滤板，从而避免石墨从回流槽内回流到冲击筒内，且石墨在震动网板下再次落入冲击液中，进行处理，避免石墨停留在Z型过滤板上，影响冲击液正常回流。

作为本发明的进一步方案，所述矩形导向块后侧壁为齿牙面，所述冲击筒内侧壁上固定连接有L型支撑板，所述L型支撑板顶部滑动连接有第二导向块，所述第二导向块与矩形导向块后侧壁上的齿牙面相接触，所述第二导向块后侧壁上固定连接有第二气弹簧，所述第二气弹簧后端通过L型连接板固定连接在L型支撑板侧壁上，所述第二导向块顶部固定连接有第三导向块，所述冲击筒内侧壁上固定连接有矩形支撑板，所述矩形支撑板中部滑动连接有顶板，所述顶板底端与第三导向块接触；工作时，由于部分小颗粒的石墨可能会落入冲击孔内，在密封板打开时，石墨有可能会落入冲击筒内，从而粘粘在冲击板上，通过矩形导向块在上升时，其后侧的齿牙面作用第二导向块，使第二导向块来回的震动，第二导向块向后移动时带动第三导向块挤压顶板，使顶板顶动密封板，密封板发生震动，将冲击孔内的石墨颗粒震动起，冲击筒内的冲击液从冲击孔内冲出时，可将石墨带走，不会出现密封板打开时石墨会落入冲击筒内的情况。

作为本发明的进一步方案，每根所述第一转动杆底部还均设有用于驱动其上下震动的震动机构，所述震动机构包括第一弹簧，所述第一弹簧一端固定连接在第一转动杆的底端，另一端固定连接在第一密封筒的内部底面上，所述第一转动杆底端外表面上固定连接挡环；工作时，由于第一转动杆在转动时，第二涡旋叶带动石墨向下输送时，部分石墨可能无法与碰撞球进行碰撞，通过在第一转动杆底部连接有第一弹簧，在第二涡旋叶输送石墨时，第二涡旋叶受到反向的推力，使第一转动杆向上移动，拉伸第一弹簧，当挡环被第一转动杆带动移动到与圆台形导流板碰撞后，第一转动杆在碰撞力的作用下向下震动，从而使第一转动杆上下震动，带动碰撞球进行上下的移动，更加有利于处理石墨。

作为本发明的进一步方案，所述动力装置包括固定连接在冲击板底部的推动杆，所述推动杆底端通过矩形连接板固定连接有两个伸缩气缸，所述伸缩气缸顶端均固定连接在第一密封筒的底部。

作为本发明的进一步方案，所述动力装置包括固定连接在冲击板底部的推动杆，所述推动杆底端通过矩形连接板固定连接有两个伸缩气缸，所述伸缩气缸顶端均固定连接在第一密封筒的底部；工作时，需带动冲击板上下往复冲击石墨进行均质，通过启动两个伸缩气缸带动矩形连接板上下来回往复运动，再通过推动杆带动冲击板上下往复将冲击液冲起，对石墨进行均质。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明在每次对石墨进行冲击前，利用冲击板上升时带动冲击液上升，浮起漂浮板，带动矩形导向块自动将密封板进行旋转，将冲击孔进行打开，冲击液能向上冲起石墨，避免石墨在冲击时落在冲击筒内进而粘粘在冲击板顶部，冲击液自主从第一密封筒顶部回流，回流槽可对石墨以及石墨烯过滤，回流的冲击液不会携带石墨以及石墨烯，且当冲击板冲击完成后下移时，漂浮板缺少浮力作用，使密封板自动复位将冲击孔密封，避免在冲击液携带石墨从冲击孔回流至冲击筒内，不会使冲击板顶部粘粘石墨。

2.本发明在利用冲击板推动冲击液冲击石墨时，将石墨彻底冲入第二密封筒内，避免石墨堆积在冲击板顶部，保证有石墨都能被充分进行冲击处理，且利用内螺纹空心转轴转动带动石墨向上输送，使石墨与第一涡旋叶和第二密封筒进行碰撞，再次对石墨进行处理，且石墨被第一涡旋叶带动从顶部排出时，再利用第二涡旋叶将将石墨向下输送，且使石墨与转动块和碰撞球进行碰撞，进行充分处理，且碰撞球表面开设的导流孔可使石墨在穿过碰撞球时，石墨被充分进行处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明的总体结构第一立体视图；

图3为本发明的总体结构第二立体剖视图；

图4为本发明的冲击筒和第一密封筒剖视图(隐藏漂浮板)；

图5为图4中A处结构放大图；

图6为本发明的冲击筒内部结构示意图(隐藏漂浮板)；

图7为图6中B处结构放大图；

图8为本发明的总体结构第四立体视图；

图9为图8中C处结构放大图；

图10为本发明的总体结构第五立体剖视图；

图11为本发明的第一转动杆表面结构示意图；

图12为图11中D处结构放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表为：

第一密封筒1、进料口2、圆台形导流板3、冲击筒4、冲击孔5、冲击板6、推动杆7、矩形连接板8、伸缩气缸9、螺杆10、第一连接板11、第二密封筒12、内螺纹空心转轴13、第一涡旋叶14、第二连接板15、内齿环16、第一齿轮17、第一转动杆18、第二涡旋叶19、第一调整杆20、转动块21、碰撞球22、导流孔23、出料阀24、密封板25、第一导向块26、弧形弹簧27、U型导轨28、T型滑动板29、矩形导向块30、回流槽31、回流管32、单向阀33、第一引导板34、Z型过滤板35、第二导轨36、震动网板37、L型导向块38、第一气弹簧39、L型支撑板40、第二导向块41、第二气弹簧42、L型连接板43、第三导向块44、矩形支撑板45、顶板46、第一弹簧47、挡环48、漂浮板49、固定板50。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：一种剥离制备石墨烯的均质工艺，该工艺的具体步骤为：

步骤一：先将石墨块打碎成细小颗粒的石墨；

步骤二：将打碎的石墨加入到均质装置中进行均质；

步骤三：均质完成后将均质后的石墨烯排出，完成处理；

其中，步骤二中所述均质装置包括第一密封筒1，所述第一密封筒1顶部固定连接有进料口2，所述第一密封筒1底部固定连接有圆台形导流板3，所述第一密封筒1底部连通有冲击筒4，所述第一密封筒1底部中部开设有若干冲击孔5，所述冲击筒4内侧壁上密封滑动连接有冲击板6，所述冲击板6连接有驱动其上下往复运动的动力装置，所述冲击筒4顶部设有转动连接在第一密封筒1底面中部的密封板25，所述密封板25的直径与冲击筒4内径相同且其上均布有与冲击孔5数量、大小以及位置重叠的通孔，所述密封板25底部固定连接有第一导向块26，所述第一导向块26左侧壁上固定连接有弧形弹簧27，弧形弹簧27左端通过固定板50固定连接在冲击筒4的内侧壁上，所述冲击筒4内侧壁上固定连接有U型导轨28，所述U型导轨28内侧壁上滑动连接有T型滑动板29，所述T型滑动板29左端固定连接有矩形导向块30，所述矩形导向块30与第一导向块26相接触，所述矩形导向块30底端固定连接有漂浮板49，所述漂浮板49滑动在冲击筒4内壁上，所述第一密封筒1左侧壁上连通有回流槽31，所述回流槽31底部连通管有回流管32，所述回流管32底端与冲击筒4相连通，所述回流管32底端滑动连接有单向阀33，所述第一密封筒1内腔中部设有配合冲击板6往复运动完成均质的均质机构；

工作时，现有技术在对石墨冲击提取石墨烯时，部分石墨粘粘堆积在冲击板6顶部，无法被完全冲出，粘粘在冲击板6顶部的石墨无法被冲击提取石墨烯，一方面造成石墨的浪费，另一方面长期工作后也会影响冲击板6的正常使用，另外现有技术中石墨被冲入均质室时，石墨仅仅会与均质室侧壁相互碰撞提取出石墨烯，石墨提取石墨烯效果差，本发明在对石墨进行处理提取石墨烯时，先将石墨从进料口2倒入第一密封筒1内，石墨注入完毕后，再从进料口2倒入适量的冲击液，冲击液与石墨原料共存于第一密封筒1和均质机构内，且部分冲击液经回流槽31、回流管32以及单向阀33流入冲击筒4内，使冲击筒4内贮存一定量的冲击液，同时保证漂浮在冲击筒4内冲击液顶部的漂浮板49上的矩形导向块30未与第一导向块26作用，在均质装置未启动时，弧形弹簧27始终作用密封板25，使密封板25上的通孔与冲击孔5保持错位状态，此时密封板25将第一密封筒1底部的冲击孔5封住，在石墨以及冲击液填充完毕后，启动动力装置，动力装置会驱动冲击板6在冲击筒4内规律性的上下往复运动，当冲击板6在动力装置驱动下向上运动时，冲击板6会将冲击筒4内的冲击液推入第一密封筒1内，在冲击板6在推动冲击液时，悬浮在冲击液顶面的漂浮板49会上移带动矩形导向块30沿U型导轨28竖直上移并同时作用第一导向块26，第一导向块26在矩形导向块30的挤压作用下会迫使其带动密封板25转动，使密封板25上的通孔与冲击孔5达到重叠状态，保证冲击液可顺利被挤入第一密封筒1内，被挤入第一密封筒1内的冲击液会对静置在第一密封筒1底部的石墨产生冲击，使石墨在流动的冲击液中分散碰撞产生石墨烯，此时石墨以及产生的石墨烯在冲击筒4内冲击液的冲击下不会由冲击孔5落入冲击筒4内，另外，在冲击板6上移时还会同时驱动均质机构对被冲击液冲散的石墨再次进行冲击提取，增强本发明提取石墨烯的效率以及均质的效果，在均质的过程中第一密封筒1内增加的冲击液会由回流槽31、回流管32以及单向阀33重新回流至冲击筒4内，为下次冲击均质准备，当冲击板6在动力装置驱动下向下运动时，漂浮板49和矩形导向块30在冲击板6下移过程中迅速与第一导向块26脱离作用，密封板25在弧形弹簧27的作用下迅速复位对冲击孔5完成密封，保证混合有石墨以及石墨烯的冲击液不会落入冲击筒4对冲击板6顶部造成石墨以及石墨烯的粘粘，冲击板6在动力装置驱动下规律性的上下往复运动时，便能多次完成上述均质过程，在保证均质效果的同时还能解决现有技术中对石墨冲击提取石墨烯时，部分石墨粘粘堆积在冲击板6顶部，无法被完全冲出，粘粘在冲击板6顶部的石墨无法被冲击提取石墨烯，一方面造成石墨的浪费，另一方面长期工作后也会影响冲击板6的正常使用的问题。

作为本发明的进一步方案，冲击板6顶部中间位置固定连接有螺杆10，第一密封筒1内侧壁上通过两个第一连接板11固定连接有第二密封筒12，第二密封筒12底部高于圆台形导流板3，第一密封筒1内部底面转动连接有内螺纹空心转轴13，内螺纹空心转轴13内侧壁与螺杆10相配合，内螺纹空心转轴13外侧壁上固定连接有第一涡旋叶14，第一涡旋叶14位于第二密封筒12内部，内螺纹空心转轴13顶部通过四个第二连接板15固定连接有内齿环16，内齿环16转动连接在第一密封筒1的内侧壁上，内齿环16啮合有若干第一齿轮17，若干第一齿轮17底部均固定连接第一转动杆18，若干第一转动杆18底端均贯穿圆台形导流板3并转动连接有用于使第一转动杆18上下震动的震动机构，第一转动杆18的外表面上均固定连接有第二涡旋叶19，第二涡旋叶19与第一涡旋叶14旋向相反，每个第一转动杆18外表面上均固定连接有若干线性阵列的第一调整杆20，若干第一调整杆20外侧均转动连接有转动块21，转动块21底部均固定连接有碰撞球22，碰撞球22内部开设有若干导流孔23；工作时，由于石墨被冲击液冲击打散在第一密封筒1内部时，仅存在冲击液冲击时能对石墨进行均质，石墨不能被完全均质，设置螺杆10固定在冲击板6上，冲击板6向上移动时带动螺杆10一起向上移动，且螺杆10螺纹连接在内螺纹空心转轴13内部，螺杆10上移使内螺纹空心转轴13进行旋转，内螺纹空心转轴13旋转带动第一涡旋叶14进行转动，将冲击起的石墨经第一涡旋叶14向上输送，使石墨持续旋转与第一涡旋叶14和第二密封筒12进行碰撞，再次对石墨进行冲击处理，使石墨表面的石墨烯层层的进行脱离，且避免石墨堆积在一起，保证石墨能充分被带起处理，石墨被第一涡旋叶14带起最终从第二密封筒12的顶部向外侧扩散，流入第一密封筒1与第二密封筒12形成的腔体内，在内螺纹空心转轴13进行转动时，四个第一连接板11会带动内齿环16同时转动，从而带动第一齿轮17进行旋转，使第一转动杆18进行转动，带动第二涡旋叶19进行旋转，且第一转动杆18转动时，通过第一调整杆20带动转动块21旋转，转动块21围绕第一转动杆18转动时，在离心力的作用下会逐渐翻转至水平位置，其上的碰撞球22跟随转动块21旋转时会与石墨进行冲击，对经过冲击后的石墨再次进行冲击，使石墨冲击剥离的效果更佳，在石墨伴随冲击液落至圆台形导流板3后，完成上述冲击剥离过程后的石墨烯从圆台形导流板3再次流入第一密封筒1的底部，处理完成后，打开出料阀24将冲击液和处理后的石墨烯一起排出，实现在利用冲击板6推动冲击液冲击石墨时，利用内螺纹空心转轴13转动带动石墨向上输送，使石墨与第一涡旋叶14和第二密封筒12进行碰撞，再次对石墨进行处理，且石墨被第一涡旋叶14带动从顶部排出时，再利用第二涡旋叶19将将石墨向下输送，且使石墨与转动块21和碰撞球22进行碰撞，进行充分处理，且碰撞球22表面开设的导流孔23可使石墨在穿过碰撞球22时，石墨被充分进行处理。

作为本发明的进一步方案，第一密封筒1的内侧壁上固定连接有第一引导板34，第一引导板34内侧壁上固定连接有Z型过滤板35，Z型过滤板35固定连接在第一密封筒1的内侧壁上；工作时，由于冲击液从回流槽31回流时，可能会带动部分石墨回流到冲击筒4内，从而粘粘在冲击板6上，通过在回流槽31进液口右侧设有Z型过滤板35，当石墨被第二涡旋叶19旋转输送时，石墨在旋转时被第一引导板34进行阻挡，使石墨向第一密封筒1中部进行移动，且在第一引导板34左侧设置的Z型过滤板35，避免在大流速时石墨进入回流槽31，从而实现在每次冲击液回流时，利用第一引流板34将石墨向内侧引导，避免石墨进入回流槽31。

作为本发明的进一步方案，第一引导板34前端固定连接有第二导轨36，第二导轨36内侧滑动连接有震动网板37，震动网板37顶部固定连接有L型导向块38，L型导向块38与内齿环16相接触，震动网板37外侧壁上固定连接有第一气弹簧39，第一气弹簧39外端固定连接在第一密封筒1的内侧壁上；工作时，由于冲击液带动石墨进行回流时，部分石墨可能会堆积在Z型过滤板35的前侧，导致部分石墨无法完全随冲击液落下，影响冲击液正常回流，通过内齿环16转动时齿牙与L型导向块38作用，L型导向块38带动震动网板37进行持续震动，使石墨在进入回流槽31时，先被震动网板37进行震动处理，将石墨震动开，避免石墨进入Z型过滤板35，从而避免石墨从回流槽31内回流到冲击筒4内，且石墨在震动网板37下再次落入冲击液中，进行处理，避免石墨停留在Z型过滤板35上，影响冲击液正常回流。

作为本发明的进一步方案，矩形导向块30后侧壁为齿牙面，冲击筒4内侧壁上固定连接有L型支撑板40，L型支撑板40顶部滑动连接有第二导向块41，第二导向块41与矩形导向块30后侧壁上的齿牙面相接触，第二导向块41后侧壁上固定连接有第二气弹簧42，第二气弹簧42后端通过L型连接板43固定连接在L型支撑板40侧壁上，第二导向块41顶部固定连接有第三导向块44，冲击筒4内侧壁上固定连接有矩形支撑板45，矩形支撑板45中部滑动连接有顶板46，顶板46底端与第三导向块44接触；工作时，由于部分小颗粒的石墨可能会落入冲击孔5内，在密封板25打开时，石墨有可能会落入冲击筒4内，从而粘粘在冲击板6上，通过矩形导向块30在上升时，其后侧的齿牙面作用第二导向块41，使第二导向块41来回的震动，第二导向块41向后移动时带动第三导向块44挤压顶板46，使顶板46顶动密封板25，密封板25发生震动，将冲击孔5内的石墨颗粒震动起，冲击筒4内的冲击液从冲击孔5内冲出时，可将石墨带走，不会出现密封板25打开时石墨会落入冲击筒4内的情况。

作为本发明的进一步方案，震动机构包括第一弹簧47，第一弹簧47一端固定连接在第一转动杆18的底端，另一端固定连接在第一密封筒1的内部底面上，第一转动杆18底端外表面上固定连接挡环48；工作时，由于第一转动杆18在转动时，第二涡旋叶19带动石墨向下输送时，部分石墨可能无法与碰撞球22进行碰撞，通过在第一转动杆18底部连接有第一弹簧47，在第二涡旋叶19输送石墨时，第二涡旋叶19受到反向的推力，使第一转动杆18向上移动，拉伸第一弹簧47，当挡环48被第一转动杆18带动移动到与圆台形导流板3碰撞后，第一转动杆18在碰撞力的作用下向下震动，从而使第一转动杆18上下震动，带动碰撞球22进行上下的移动，更加有利于处理石墨。

作为本发明的进一步方案，动力装置包括固定连接在冲击板6底部的推动杆7，推动杆7底端通过矩形连接板8固定连接有两个伸缩气缸9，伸缩气缸9顶端均固定连接在第一密封筒1的底部；工作时，需带动冲击板6上下往复冲击石墨进行均质，通过启动两个伸缩气缸9带动矩形连接板8上下来回往复运动，再通过推动杆7带动冲击板6上下往复将冲击液冲起，对石墨进行均质。

工作原理：本发明在对石墨进行处理提取石墨烯时，先将石墨从进料口2倒入第一密封筒1内，石墨注入完毕后，再从进料口2倒入适量的冲击液，冲击液与石墨原料共存于第一密封筒1和均质机构内，且部分冲击液经回流槽31、回流管32以及单向阀33流入冲击筒4内，使冲击筒4内贮存一定量的冲击液，同时保证漂浮在冲击筒4内冲击液顶部的漂浮板49上的矩形导向块30未与第一导向块26作用，在均质装置未启动时，弧形弹簧27始终作用密封板25，使密封板25上的通孔与冲击孔5保持错位状态，此时密封板25将第一密封筒1底部的冲击孔5封住，在石墨以及冲击液填充完毕后，启动动力装置，动力装置会驱动冲击板6在冲击筒4内规律性的上下往复运动，当冲击板6在动力装置驱动下向上运动时，冲击板6会将冲击筒4内的冲击液推入第一密封筒1内，在冲击板6在推动冲击液时，悬浮在冲击液顶面的漂浮板49会上移带动矩形导向块30沿U型导轨28竖直上移并同时作用第一导向块26，第一导向块26在矩形导向块30的挤压作用下会迫使其带动密封板25转动，使密封板25上的通孔与冲击孔5达到重叠状态，保证冲击液可顺利被挤入第一密封筒1内，被挤入第一密封筒1内的冲击液会对静置在第一密封筒1底部的石墨产生冲击，使石墨在流动的冲击液中分散碰撞产生石墨烯，此时石墨以及产生的石墨烯在冲击筒4内冲击液的冲击下不会由冲击孔5落入冲击筒4内，另外，在冲击板6上移时还会同时驱动均质机构对被冲击液冲散的石墨再次进行冲击提取，增强本发明提取石墨烯的效率以及均质的效果，在均质的过程中第一密封筒1内增加的冲击液会由回流槽31、回流管32以及单向阀33重新回流至冲击筒4内，为下次冲击均质准备，当冲击板6在动力装置驱动下向下运动时，漂浮板49和矩形导向块30在冲击板6下移过程中迅速与第一导向块26脱离作用，密封板25在弧形弹簧27的作用下迅速复位对冲击孔5完成密封，保证混合有石墨以及石墨烯的冲击液不会落入冲击筒4对冲击板6顶部造成石墨以及石墨烯的粘粘，冲击板6在动力装置驱动下规律性的上下往复运动时，便能多次完成上述均质过程，在保证均质效果的同时还能解决现有技术中对石墨冲击提取石墨烯时，部分石墨粘粘堆积在冲击板6顶部，无法被完全冲出，粘粘在冲击板6顶部的石墨无法被冲击提取石墨烯，一方面造成石墨的浪费，另一方面长期工作后也会影响冲击板6的正常使用的问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种剥离制备石墨烯的均质工艺，其特征在于：该工艺的具体步骤为：

步骤一：先将石墨块打碎成细小颗粒的石墨；

步骤二：将打碎的石墨加入到均质装置中进行均质；

步骤三：均质完成后将均质后的石墨烯排出，完成处理；

其中，步骤二中所述均质装置包括第一密封筒(1)，所述第一密封筒(1)顶部固定连接有进料口(2)，所述第一密封筒(1)底部固定连接有圆台形导流板(3)，所述第一密封筒(1)底部连通有冲击筒(4)，所述第一密封筒(1)底部中部开设有若干冲击孔(5)，所述冲击筒(4)内侧壁上密封滑动连接有冲击板(6)，所述冲击板(6)连接有驱动其上下往复运动的动力装置，所述冲击筒(4)顶部设有转动连接在第一密封筒(1)底面中部的密封板(25)，所述密封板(25)的直径与冲击筒(4)内径相同且其上均布有与冲击孔(5)数量、大小以及位置重叠的通孔，所述密封板(25)底部固定连接有第一导向块(26)，所述第一导向块(26)左侧壁上固定连接有弧形弹簧(27)，所述弧形弹簧(27)左端通过固定板(50)固定连接在冲击筒(4)的内侧壁上，所述冲击筒(4)内侧壁上固定连接有U型导轨(28)，所述U型导轨(28)内侧壁上滑动连接有T型滑动板(29)，所述T型滑动板(29)左端固定连接有矩形导向块(30)，所述矩形导向块(30)与第一导向块(26)相接触，所述矩形导向块(30)底端固定连接有漂浮板(49)，所述漂浮板(49)滑动在冲击筒(4)内壁上，所述第一密封筒(1)左侧壁上连通有回流槽(31)，所述回流槽(31)底部连通管有回流管(32)，所述回流管(32)底端与冲击筒(4)相连通，所述回流管(32)底端滑动连接有单向阀(33)所述第一密封筒(1)内腔中部设有配合冲击板(6)往复运动完成均质的均质机构。

2.根据权利要求1所述的一种剥离制备石墨烯的均质工艺，其特征在于：所述均质机构包括固定在冲击板(6)顶部中间的螺杆(10)以及通过两个第一连接板(11)与第一密封筒(1)内侧壁固定连接的第二密封筒(12)，所述第二密封筒(12)底部高于圆台形导流板(3)且第二密封筒(12)内腔中部竖直布置有与第一密封筒(1)底部转动连接的内螺纹空心转轴(13)，所述内螺纹空心转轴(13)与螺杆(10)螺纹配合，且内螺纹空心转轴(13)外侧壁上固定连接有第一涡旋叶(14)，所述内螺纹空心转轴(13)顶部通过四个第二连接板(15)固定连接有内齿环(16)，所述内齿环(16)啮合有若干阵列布置的第一齿轮(17)，若干所述第一齿轮(17)底部均固定连接第一转动杆(18)，若干所述第一转动杆(18)底端均贯穿圆台形导流板(3)并与其转动连接，且每根所述第一转动杆(18)的外表面上均固定连接有第二涡旋叶(19)，所述第二涡旋叶(19)与第一涡旋叶(14)旋向相反，每个所述第一转动杆(18)外表面上均固定连接有若干线性阵列的第一调整杆(20)，若干所述第一调整杆(20)外侧均转动连接有转动块(21)，所述转动块(21)底部均固定连接有碰撞球(22)，所述碰撞球(22)内部开设有若干导流孔(23)。

3.根据权利要求1所述的一种剥离制备石墨烯的均质工艺，其特征在于：所述第一密封筒(1)的内侧壁上固定连接有第一引导板(34)，所述第一引导板(34)内侧壁上固定连接有Z型过滤板(35)，所述Z型过滤板(35)固定连接在第一密封筒(1)的内侧壁上。

4.根据权利要求3所述的一种剥离制备石墨烯的均质工艺，其特征在于：所述第一引导板(34)前端固定连接有第二导轨(36)，所述第二导轨(36)内侧滑动连接有震动网板(37)，所述震动网板(37)顶部固定连接有L型导向块(38)，所述L型导向块(38)与内齿环(16)相接触，所述震动网板(37)外侧壁上固定连接有第一气弹簧(39)，所述第一气弹簧(39)外端固定连接在第一密封筒(1)的内侧壁上。

5.根据权利要求1所述的一种剥离制备石墨烯的均质工艺，其特征在于：所述矩形导向块(30)后侧壁为齿牙面，所述冲击筒(4)内侧壁上固定连接有L型支撑板(40)，所述L型支撑板(40)顶部滑动连接有第二导向块(41)，所述第二导向块(41)与矩形导向块(30)后侧壁上的齿牙面相接触，所述第二导向块(41)后侧壁上固定连接有第二气弹簧(42)，所述第二气弹簧(42)后端通过L型连接板(43)固定连接在L型支撑板(40)侧壁上，所述第二导向块(41)顶部固定连接有第三导向块(44)，所述冲击筒(4)内侧壁上固定连接有矩形支撑板(45)，所述矩形支撑板(45)中部滑动连接有顶板(46)，所述顶板(46)底端与第三导向块(44)接触。

6.根据权利要求2所述的一种剥离制备石墨烯的均质工艺，其特征在于：每根所述第一转动杆(18)底部还均设有用于驱动其上下震动的震动机构，所述震动机构包括第一弹簧(47)，所述第一弹簧(47)一端固定连接在第一转动杆(18)的底端，另一端固定连接在第一密封筒(1)的内部底面上，所述第一转动杆(18)底端外表面上固定连接挡环(48)。

7.根据权利要求1所述的一种剥离制备石墨烯的均质工艺，其特征在于：所述动力装置包括固定连接在冲击板(6)底部的推动杆(7)，所述推动杆(7)底端通过矩形连接板(8)固定连接有两个伸缩气缸(9)，所述伸缩气缸(9)顶端均固定连接在第一密封筒(1)的底部。

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