CN113502181A - 一种石墨烯改性工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石墨烯改性工艺，包括如下步骤，首先按重量份准备原料，原料包括膨胀石墨和工业氨水；然后将全部膨胀石墨和少量工业氨水投加到反应釜中，搅拌混合一段时间；再将剩余工业氨水注入到反应釜中，搅拌混合一段时间，得到膨胀石墨与工业氨水的混合物；然后对混合物进行电磁化处理，将混合物中的铁磁金属杂质被磁化；然后通过强磁过滤器去除混合物中被磁化的金属杂质；最后将混合物注入到振荡微波处理器中进行振荡和微波辐射处理，使膨胀石墨中石墨烯片层之间的范德华力被破坏，得到石墨烯在工业氨水中稳定分散的改性石墨烯添加剂；在本发明中，所述工艺所用原料少，整个制备流程简单且耗时短，只需一般设备即可完成，使成本大大降低。

Description

一种石墨烯改性工艺

技术领域

本发明涉及润滑油生产的技术领域，尤其涉及一种石墨烯改性工艺。

背景技术

润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。只要是应用于两个相对运动的物体之间，而可以减少两物体因接触而产生的磨擦与磨损之功能，即为润滑油。

石墨烯是单层的石墨，石墨可以看成是由多层石抄墨烯一层层叠加起来的，石墨烯是一种以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。目前越来越多的润滑油厂商都通过在润滑油中加入石墨烯来提高润滑油的性能，润滑油中改性的石墨烯快速吸附到摩擦表面，使石墨烯在摩擦表面形成新的摩擦面，而石墨烯的硬度是钢铁的一百倍以上，其摩擦系数更是接近超润状态，使得摩擦阻力大幅度减小，同时还具有较高的抗摩减摩的性能，减小了运动机械之间的磨损，机械的使用寿命得以延长，运动阻力减小，能量转换效率提高，使机械更加省油。

想要让石墨烯在润滑油中发挥其作用，必须先对石墨烯进行改性，即克服或破坏石墨烯片层之间的范德华力，使石墨烯可以稳定分散在润滑油中，不出现团聚和沉淀现象。目前对于石墨烯改性的方法一般分为两大类，一是物理分散法，石墨烯的物理分散法主要是利用研磨、球磨、超声、微波辐射等方法打破片层与片层之间的范德华力，进而实现其良好分散；物理分散法可以最大程度的保留石墨烯的原始性能，但该方法对机械设备的精度要求较高，制备时间较长，所以物理分散法普遍存在实施困难、效率低、成本高的问题。二是化学改性法，通过化学反应在石墨烯表面接枝特殊的官能团对石墨烯进行改性，最终达到使其稳定分散的目的；但由于石墨烯片层间较强的范德华力，使其反应活性较低，因此对其化学改性具有较大的难度。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的要解决的技术问题是：目前石墨烯改性的方法存在实施困难、耗时长和成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种石墨烯改性工艺，包括如下步骤：

S1：准备原料，原料按重量份包括膨胀石墨8～15份和工业氨水45～60份。

S2：将S1所述原料中的全部膨胀石墨投加到反应釜中，同时将工业氨水注入到反应釜中，并搅拌混合0.5～1小时，所述工业氨水的重量份是全部膨胀石墨的1～1.5倍；膨胀石墨被工业氨水彻底浸润。

S3：将S2步骤后剩余的所有工业氨水注入到反应釜中，并搅拌混合1～2小时，膨胀石墨均匀分散在工业氨水中，得到膨胀石墨与工业氨水的混合物。

由于膨胀石墨是一种疏松多孔的蠕虫状物质，若直接将膨胀石墨投入到大量工业氨水中，膨胀石墨容易浮于工业氨水表面，使得搅拌混合困难，所以在S1-S2中，先将膨胀石墨与少量工业氨水混合搅拌，利于膨胀石墨被工业氨水浸润，然后再注入大量工业氨水搅拌，从而使膨胀石墨较为均匀的分散在工业氨水中，方便进行后续处理。

S4：使用电磁化装置对S3得到的混合物进行电磁化处理，使混合物中的铁磁金属杂质被磁化，所述电磁化处理的磁感应强度为15～120Gs，所述电磁化处理的时间为0.3～0.5小时。

S5：通过强磁过滤器对S4处理后的混合物进行强磁过滤，去除混合物中被磁化的金属杂质，所述强磁过滤的磁感应强度为200～350Gs，所述强磁过滤的时间为0.3～0.5小时。

S6：将S5步骤后的混合物注入到振荡微波处理器中进行振荡和微波辐射处理，处理时间为1.5～3小时，使膨胀石墨中石墨烯片层之间的范德华力被破坏，石墨烯在工业氨水中稳定均匀分散，得到改性石墨烯添加剂。

本发明所述的石墨烯改性工艺中，选择膨胀石墨和工业氨水作为制备改性石墨烯添加剂的原料，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质，相较于直接使用石墨粉，膨胀石墨更容易与工业氨水混合，由于疏松多孔的结构，工业氨水更容易彻底浸润膨胀石墨；通过对膨胀石墨和工业氨水的混合物进行微波辐射处理，微波辐射产生的高温使膨胀石墨间的工业氨水气化，产生的气压使石墨烯片层之间的范德华力被破坏，从而使膨胀石墨在工业氨水中分散为石墨烯的形式存在，并在微波辐射的同时进行振荡，使膨胀石墨受微波辐射更加均匀，也使石墨烯的分散更加均匀；本工艺中还对混合物进行电磁化处理和过滤，将膨胀石墨中残留的铁磁金属去除，进一步提高改性石墨烯添加剂的品质；本发明所述工艺所用原料少，整个制备流程简单且耗时短，只需一般设备即可完成，使成本大大降低。

作为优选，所述S4中对混合物进行电磁化处理的电磁化装置包括外壳, 所述外壳内部嵌设有搅拌箱，所述搅拌箱外部套设有磁化箱，所述磁化箱与搅拌箱通过轴承活动连接，所述外壳顶部外侧设有进料管，所述进料管延伸至搅拌箱内部，所述外壳内部设有传动机构。

所述传动机构包括电机，所述电机固定安装在外壳一侧，所述电机输出轴固定连接有转轴二，所述转轴二延伸至外壳内部，所述磁化箱外部固定套设有环形齿板一，所述转轴二外部固定套设有齿轮一，所述齿轮一嵌设在环形齿板一内部并与环形齿板一相啮合。

所述转轴二外部固定套设有锥齿轮一，所述锥齿轮一位于齿轮一一侧，所述锥齿轮一一侧设有锥齿轮二，所述锥齿轮二与锥齿轮一相啮合，所述锥齿轮二底部固定连接有转轴三，所述外壳底部开设有空腔，所述转轴三底端延伸至空腔内部。

所述搅拌箱内部设有转轴一，所述转轴一顶部延伸至搅拌箱顶部，所述转轴一底端延伸至空腔内部，所述转轴一外部设有搅拌部件，所述转轴一底端外部与转轴三底端外部均固定套设有链轮，所述链轮位于空腔内部，两个所述链轮外部均套设有链条，两个所述链轮之间通过链条驱动连接。

所述磁化箱内部设有两个磁化组件，两个磁化组件呈对称状分布在搅拌箱两侧，所述磁化组件包括往复丝杠，所述往复丝杠底端延伸至磁化箱底部，所述往复丝杠顶端延伸至磁化箱顶部外侧，所述往复丝杠顶端外部固定套设有齿轮二，所述外壳顶部内壁固定连接有环形齿板二，所述环形齿板二位于搅拌箱外侧，所述齿轮二嵌设在环形齿板二内部并与环形齿板二相啮合。

所述往复丝杠外部套设有轴承座，所述轴承座与往复丝杠通过滚珠螺母副连接，所述其中一个轴承座一侧固定连接有N极磁板，所述另一个轴承座一侧固定连接有S极磁板，所述磁化箱两侧均开设有限位槽，所述轴承座一侧固定连接有限位块，所述限位块嵌设在对应限位槽内部，所述限位块与对应限位槽相匹配。

本发明所述的电磁化装置中，将膨胀石墨与工业氨水的混合物从进料管倒入到搅拌箱内部，电机工作带动转轴二转动，转轴二转动带动锥齿轮一转动，锥齿轮一转动带动锥齿轮二转动，锥齿轮二转动带动转轴三转动，转轴三转动带动其中一个链轮转动，其中一个链轮转动带动另一个链轮转动，另一个链轮转动带动转轴一转动，转轴一转动带动搅拌杆转动，搅拌杆转动可以使膨胀石墨和工业氨水的混合物充分融合，转轴二转动带动齿轮一转动，齿轮一转动带动磁化箱围绕着搅拌箱转动，磁化箱转动可以使齿轮二在环形齿板二内部转动，就可以使齿轮二转动，齿轮二转动可以带动往复丝杠转动，往复丝杠转动带动轴承座上下移动，轴承座移动可以带动N极磁板和S极磁板上下移动，就可以实现N极磁板和S极磁板在转动的时候还可以上下移动，就可以将磁化的效率大大提高。

作为优选，所述磁化箱底部固定连接有两个滑块，所述外壳底部内壁开设有环形滑槽，两个所述滑块均嵌设在环形滑槽内部，所述滑块与环形滑槽相匹配。当磁化箱在围绕搅拌箱转动时，滑块在环形滑槽内部滑动，使得磁化箱在转动时更稳定。

作为优选，所述外壳一侧固定连接有保护壳，所述保护壳套设在电机外部，所述保护壳顶部和底部均开设有多个散热孔。电机工作时会产生热量，散热孔就可以将电机产生的热量排出，避免电机出现热量堆积，提高该电磁化装置工作的稳定性。

作为优选，所述转轴一与外壳和搅拌箱连接处通过轴承活动连接，所述转轴二与外壳连接处通过轴承活动连接，所述转轴三与外壳连接处通过轴承活动连接，所述往复丝杠与磁化箱连接处通过轴承活动连接。通过设置多个轴承使得转轴一、转轴二、转轴三和往复丝杠在转动时更顺滑，从而提高该电磁化装置运行时的稳定性。

作为优选，所述搅拌部件包括多个搅拌杆，多个所述搅拌杆位于搅拌箱内部，多个所述搅拌杆均固定连接在转轴一外部，多个所述搅拌杆形状为弯折状。转轴一转动时就可以带动搅拌杆转动，将搅拌杆设置成弯折状，就可以增加搅拌杆与混合物的接触面积，从而将膨胀石墨与工业氨水进行充分的融合。

作为优选，所述S6步骤中的振荡微波处理器包括箱体，所述箱体顶部设有进料漏斗，所述进料漏斗底部延伸入箱体内部，所述箱体内部设有处理机构，所述处理机构延伸出箱体外部。

所述处理机构包括电机，所述电机设于箱体一侧，所述电机通过输出轴固定连接有第一活动杆，所述第一活动杆贯穿箱体并与箱体连接处通过轴承连接，所述第一活动杆一端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮一侧设有第二活动杆，所述第二活动杆两端分别箱体前后两侧内壁通过轴承连接，所述第二活动杆外部固定设有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮设于第一锥齿轮一侧并与第一锥齿轮相啮合。

所述第二活动杆外部固定设有转动块，所述转动块设于第二锥齿轮后侧，所述转动块外部固定设有多个转动杆，所述转动块顶部设有第一调节块，所述第一调节块底部设有滑轮，所述滑轮与第一调节块通过转轴活动连接。

所述第一调节块顶部固定连接有第二调节块，所述第二调节块与箱体内腔顶部之间固定设有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆外部固定设有第一弹簧，所述第二调节块一侧固定连接有齿条，所述齿条一侧设有第三活动杆，所述第三活动杆两端分别箱体前后两侧内壁通过轴承连接，所述第三活动杆外部固定设有第一齿轮，所述第一齿轮设于齿条一侧并与齿条相啮合，所述第一齿轮前侧固定设有敲击棒。

所述箱体一侧内壁固定设有第一支撑板，所述第一调节块贯穿第一支撑板，所述第一调节块外部固定设有限位块，所述限位块与第一支撑板之间固定设有第二弹簧，所述第二弹簧设于第一调节块外部，所述箱体另一侧内壁固定设有第二支撑板。

所述箱体内部设有处理组件，所述箱体内部还设有振荡组件，所述箱体一侧设有保护部件，所述保护部件包括机壳，所述机壳固定设于电机外部，所述机壳与箱体固定连接。

作为优选，所述处理组件包括第三支撑板，所述第三支撑板固定设于箱体内腔底部，所述第三支撑板与箱体一侧内壁之间固定设有第四支撑板，所述第四支撑板顶部设有活动块，所述第四支撑板顶部开设有滑槽，所述活动块底部固定连接有滑块，所述滑块延伸入滑槽内部，所述活动块顶部固定设有微波发射器，所述活动块与第一调节块之间设有第一调节板，所述第一调节板两侧分别与第一调节块和活动块通过活动铰座活动连接。

作为优选，所述振荡组件包括内网，所述内网设于箱体内部，所述内网两侧均固定连接有移动板，两个所述移动板顶部分别固定连接有两个伸缩板,两个所述伸缩板均与箱体内腔顶部固定连接，其中一个所述移动板与第一支撑板之间固定设有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆外部固定设有第三弹簧，另一个所述移动板与第二支撑板之间固定设有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆外部固定设有第四弹簧。

本发明所述的振荡微波处理器，在使用时，将上述混合物从进料漏斗投入，然后接通外部电源，启动机壳内部的电机，使得电机通过输出轴带动第一活动杆进行转动，第一活动杆进行转动带动第一锥齿轮进行转动，第一锥齿轮进行转动带动第二锥齿轮进行转动，第二锥齿轮进行转动带动第二活动杆进行转动，第二活动杆进行转动带动转动块进行转动，转动块进行转动带动多个转动杆进行转动，多个转动杆转动对滑轮进行击打，从而使得滑轮带动第一调节块向上移动，第一调节块向上移动时带动限位块向上移动，限位块向上移动对第二弹簧进行挤压，在第二弹簧的弹力作用下，使得第一调节块又能够向下移动，从而当多个转动杆对滑轮进行击打时，第一调节块能够不断地上下移动，第一调节块不断上下移动带动第二调节块不断上下移动，第二调节块不断上下移动带动齿条不断上下移动，齿条不断上下移动带动第一齿轮周期性的正转和反转，第一齿轮周期性的正转和反转带动敲击棒周期性的正转和反转，从而使得敲击棒对移动板进行击打，从而使得内网顶部的混合物能够得到不断地振荡，当第一调节块能够不断地上下移动时，还能够带动第一调节板移动，第一调节板移动带动活动块持续地左右往返移动，活动块持续地左右往返移动带动微波发射器持续地左右往返移动，从而使得微波发射器能够对混合物进行彻底地微波辐射处理。

作为优选，所述箱体前侧设有密封门，所述密封门与箱体通过铰链进行连接。通过设置密封门，便于对该振荡微波处理器进行维护。

相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：

1.本发明所述的石墨烯改性工艺中，选择膨胀石墨和工业氨水作为制备改性石墨烯添加剂的原料，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质，相较于直接使用石墨粉，膨胀石墨更容易与工业氨水混合，由于疏松多孔的结构，工业氨水更容易彻底浸润膨胀石墨；通过对膨胀石墨和工业氨水的混合物进行微波辐射处理，微波辐射产生的高温使膨胀石墨间的工业氨水气化，产生的气压使石墨烯片层之间的范德华力被破坏，从而使膨胀石墨在工业氨水中分散为石墨烯的形式存在，并在微波辐射的同时进行振荡，使膨胀石墨受微波辐射更加均匀，也使石墨烯的分散更加均匀；本工艺中还对混合物进行电磁化处理和过滤，将膨胀石墨中残留的铁磁金属去除，进一步提高改性石墨烯添加剂的品质；本发明所述工艺所用原料少，整个制备流程简单且耗时短，只需一般设备即可完成，使成本大大降低。

2.本发明所述的电磁化装置中，将膨胀石墨与工业氨水的混合物从进料管倒入到搅拌箱内部，电机工作带动转轴二转动，转轴二转动带动锥齿轮一转动，锥齿轮一转动带动锥齿轮二转动，锥齿轮二转动带动转轴三转动，转轴三转动带动其中一个链轮转动，其中一个链轮转动带动另一个链轮转动，另一个链轮转动带动转轴一转动，转轴一转动带动搅拌杆转动，搅拌杆转动可以使膨胀石墨和工业氨水的混合物充分融合，转轴二转动带动齿轮一转动，齿轮一转动带动磁化箱围绕着搅拌箱转动，磁化箱转动可以使齿轮二在环形齿板二内部转动，就可以使齿轮二转动，齿轮二转动可以带动往复丝杠转动，往复丝杠转动带动轴承座上下移动，轴承座移动可以带动N极磁板和S极磁板上下移动，就可以实现N极磁板和S极磁板在转动的时候还可以上下移动，就可以将磁化的效率大大提高。

3.本发明所述的振荡微波处理器，在使用时，将上述混合物从进料漏斗投入，然后接通外部电源，启动机壳内部的电机，使得电机通过输出轴带动第一活动杆进行转动，第一活动杆进行转动带动第一锥齿轮进行转动，第一锥齿轮进行转动带动第二锥齿轮进行转动，第二锥齿轮进行转动带动第二活动杆进行转动，第二活动杆进行转动带动转动块进行转动，转动块进行转动带动多个转动杆进行转动，多个转动杆转动对滑轮进行击打，从而使得滑轮带动第一调节块向上移动，第一调节块向上移动时带动限位块向上移动，限位块向上移动对第二弹簧进行挤压，在第二弹簧的弹力作用下，使得第一调节块又能够向下移动，从而当多个转动杆对滑轮进行击打时，第一调节块能够不断地上下移动，第一调节块不断上下移动带动第二调节块不断上下移动，第二调节块不断上下移动带动齿条不断上下移动，齿条不断上下移动带动第一齿轮周期性的正转和反转，第一齿轮周期性的正转和反转带动敲击棒周期性的正转和反转，从而使得敲击棒对移动板进行击打，从而使得内网顶部的混合物能够得到不断地振荡，当第一调节块能够不断地上下移动时，还能够带动第一调节板移动，第一调节板移动带动活动块持续地左右往返移动，活动块持续地左右往返移动带动微波发射器持续地左右往返移动，从而使得微波发射器能够对混合物进行彻底地微波辐射处理。

附图说明

图1为本发明所述工艺的流程图。

图2为本发明所述电磁化装置的立体图。

图3为本发明所述电磁化装置的主视剖视图。

图4为图3中的A处放大图。

图5为本发明所述电磁化装置中搅拌杆立体图。

图6为本发明所述振荡微波处理器的立体图。

图7为本发明所述振荡微波处理器的主视剖视图。

图8为本发明所述振荡微波处理器中转动块的立体图。

图9为所述强磁过滤器的前视剖视图。

图10为所述强磁过滤器的前视图。

图11为所述强磁过滤器中过滤框的前视图。

图12为所述强磁过滤器中第一磁条的立体图。

图13为所述强磁过滤器中齿条的左视剖视图。

图中，1a-外壳，2a-搅拌箱，3a-磁化箱，4a-电机，5a-转轴一，6a-转轴二，7a-环形齿板一，8a-齿轮一，9a-锥齿轮一，10a-锥齿轮二，11a-转轴三，12a-往复丝杠，13a-齿轮二，14a-环形齿板二，15a-轴承座，16a-限位块，17a-链轮，18a-链条，19a-滑块，20a-保护壳，21a-N极磁板，22a-S极磁板，23a-进料管，24a-搅拌杆，25a-散热孔；

1b-箱体，2b-电机，3b-第一活动杆，4b-第一锥齿轮，5b-第二活动杆，6b-第二锥齿轮，7b-转动块，8b-转动杆，9b-第一调节块，10b-滑轮，11b-第二调节块，12b-第一伸缩杆，13b-第一弹簧，14b-齿条，15b-第三活动杆，16b-第一齿轮，17b-敲击棒，18b-第一支撑板，19b-限位块，20b-第二弹簧，21b-第二支撑板，22b-机壳，24b-第三支撑板，25b-第四支撑板，26b-活动块，27b-微波发射器，28b-第一调节板，29b-内网，30b-移动板，31b-伸缩板，32b-第二伸缩杆，33b-第三伸缩杆，34b-进料漏斗，35b-密封门；

1c-壳体、2c-电机、3c-第一转动杆、4c-第一往复丝杆、5c-第一轴承座、6c-固定板、7c-齿条、8c-第一竖杆、9c-第一齿轮、10c-第一磁条、11c-第一横向磁条、12c-第一连接杆、13c-第一锥齿轮、14c-第一框体、15c-支撑杆、16c-第二锥齿轮、17c-第二连接杆、18c-第三锥齿轮、19c-第二磁条、20c-第二横向磁条、21c-斜板、22c-过滤框、23c-过滤网、24c-挡板、25c-第二往复丝杆、26c-第二轴承座、27c-第一L形板、28c-第五转动杆、30c-第二转动杆、31c-第三转动杆、32c-第四转动杆、33c-第二竖杆、34c-第二齿轮、35c-第三磁条、36c-限位板、37c-L形支撑板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

为了方便描述，本发明撰写中引入了以下描述概念：

本发明中‘前’、‘后’、‘左’、‘右’、‘上’、‘下’均指在图3和图7中的方位，其中‘前’是指在图3和图7中相对于纸面朝外，‘后’是指在图3和图7中相对于纸面朝里。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1-13，本发明提供的一种实施例：一种石墨烯改性工艺，包括如下步骤：

S1：准备原料，原料按重量份包括膨胀石墨8～15份和工业氨水45～60份。具体实施时，膨胀石墨可以为8、9、10、11、12、13、14或15份，工业氨水可以为45、50、55或60份。

S2：将S1所述原料中的全部膨胀石墨投加到反应釜中，同时将工业氨水注入到反应釜中，并搅拌混合0.5～1小时，所述工业氨水的重量份是全部膨胀石墨的1～1.5倍；使全部膨胀石墨被工业氨水彻底浸润。具体实施时，可以取1、1.1、1.2、1.3、1.4或1.4倍全部膨胀石墨重量份的工业氨水注入到反应釜中，搅拌混合的时间可以为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1小时。

S3：将S2步骤后剩余的所有工业氨水注入到反应釜中，并搅拌混合1～2小时，膨胀石墨均匀分散在工业氨水中，得到膨胀石墨与工业氨水的混合物。具体实施时，搅拌混合的时间可以为1、1.2、1.4、1.6、1.8或2小时。

S4：使用电磁化装置对S3得到的混合物进行电磁化处理，使混合物中的铁磁金属杂质被磁化，所述电磁化处理的磁感应强度为15～120Gs，所述电磁化处理的时间为0.3～0.5小时。具体实施时，磁感应强度可以为15、30、45、60、75、90、105或120Gs，电磁化处理的时间可以为0.3、0.35、0.4、0.45或0.5小时。

S5：通过强磁过滤器对S4处理后的混合物进行强磁过滤，去除混合物中被磁化的金属杂质，所述强磁过滤的磁感应强度为200～350Gs，所述强磁过滤的时间为0.3～0.5小时。具体实施时，所述强磁过滤的磁感应强度可以为200、225、250、275、300、325或350Gs，所述强磁过滤的时间可以为0.3、0.35、0.4、0.45或0.5小时。

S6：将S5步骤后的混合物注入到振荡微波处理器中进行振荡和微波辐射处理，处理时间为1.5～3小时，使膨胀石墨中石墨烯片层之间的范德华力被破坏，得到石墨烯在工业氨水中稳定分散的改性石墨烯添加剂。具体实施时，处理时间可以为1.5、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8或3小时。

本发明中的强磁过滤器为现有技术，可采用现有结构，如磁性过滤器，具体实施时，也可采用如下一种强磁过滤器：

所述强磁化器包括壳体1c, 所述壳体1c顶部固定连接有入料口，所述壳体1c底部固定连接有出料口，所述出料口外部设有电磁阀，所述壳体1c内部固定设有过滤机构，所述过滤机构延伸出壳体1c外部。

所述过滤机构包括电机2c，所述电机2c固定设于壳体1c一侧，所述电机2c通过输出轴固定连接有第一转动杆3c，所述第一转动杆3c贯穿壳体1c一侧壁并延伸入壳体1c内部，所述第一转动杆3c与壳体1c一侧壁通过轴承连接。

所述第一转动杆3c一侧固定连接有第一往复丝杆4c，所述第一往复丝杆4c外部套设有第一轴承座5c，所述第一轴承座5c与第一往复丝杆4c通过滚珠螺母副连接，所述壳体1c内腔顶部固定设有限位板36c，所述限位板36c底部开设有限位槽，所述第一轴承座5c顶部固定设有第一竖板，所述第一竖板顶部固定设有限位块，所述限位块设于限位槽内部，所述第一轴承座5c前侧固定连接有固定板6c，所述固定板6c前侧固定连接有齿条7c。

所述壳体1c内腔顶部设有第一竖杆8c，所述第一竖杆8c与壳体1c内腔顶部通过轴承连接，所述第一竖杆8c外部固定设有第一齿轮9c，所述第一齿轮9c设于齿条7c前侧，所述第一齿轮9c与齿条7c相啮合，所述第一转动杆3c底部固定连接有第一磁条10c，所述第一磁条10c外部固定设有多个第一横向磁条11c。

所述壳体1c内部固定设有两个斜板21c，两个所述斜板21c底部均固定连接有过滤框22c，所述过滤框22c底部固定连接有过滤网23c，所述过滤框22c内部设有挡板24c，所述挡板24c贯穿过滤框22c一侧并延伸出过滤框22c外部。

所述壳体1c内腔一侧壁固定连接有L形支撑板37c，所述L形支撑板37c上开设有滑槽，所述壳体1c内部设有第二往复丝杆25c，所述第二往复丝杆25c一侧与L形支撑板37c通过轴承连接，所述第二往复丝杆25c外部套设有第二轴承座26c，所述第二轴承座26c与第二往复丝杆25c通过滚珠螺母副连接，第二轴承座26c底部固定设有第二竖板，所述第二竖板底部固定连接有滑块，所述滑块设于所述滑槽内部，所述第二轴承座26c顶部固定设有第一L形板27c，所述第一L形板27c一侧与挡板24c一侧固定连接。

所述第一往复丝杆4c一侧固定连接有第二转动杆30c，所述第二转动杆30c贯穿壳体1c一侧壁并延伸出壳体1c外部，所述第二转动杆30c与壳体1c一侧壁通过轴承连接，所述第二转动杆30c外部固定设有第二框体，所述第二转动杆30c与第二框体通过轴承连接，所述第二转动杆30c外部固定设有第四锥齿轮，所述第二框体内部还设有第三转动杆31c，所述第三转动杆31c贯穿第二框体底部并延伸出第二框体外部，所述第三转动杆31c与第二框体底部通过轴承连接，所述第三转动杆31c顶部固定设有第五锥齿轮，所述第五锥齿轮设于第四锥齿轮底部，所述第五锥齿轮与第四锥齿轮相啮合。

所述第三转动杆31c底部设有第四转动杆32c，所述第三转动杆31c与第四转动杆32c通过单向轴承连接，所述第四转动杆32c外部固定设有第三框体，所述第四转动杆32c与第三框体通过轴承连接，所述第四转动杆32c底部固定设有第六锥齿轮。

所述第二往复丝杆25c一侧固定连接有第五转动杆28c，所述第五转动杆28c贯穿壳体1c一侧壁并延伸出壳体1c外部，所述第五转动杆28c与壳体1c一侧壁通过轴承连接，第五转动杆28c一侧固定连接有第七锥齿轮，所述第七锥齿轮设于第六锥齿轮底部，所述第六锥齿轮与第七锥齿轮相啮合。

在上述强磁过滤器中，所述第一磁条10c底部固定连接有第一连接杆12c，所述第一连接杆12c底部固定连接有第一锥齿轮13c，所述第一连接杆12c外部设有第一框体14c，所述第一连接杆12c与第一框体14c顶部通过轴承连接，所述第一框体14c内部设有支撑杆15c，所述支撑杆15c与第一框体14c一侧通过轴承连接，所述支撑杆15c一侧固定设有第二锥齿轮16c，所述第二锥齿轮16c设于第一锥齿轮13c底部，所述第一锥齿轮13c与第二锥齿轮16c相啮合。

所述第一框体14c内部设有第二连接杆17c，所述第二连接杆17c贯穿第一框体14c底部并与第一框体14c底部通过轴承连接，所述第二连接杆17c顶部固定连接有第三锥齿轮18c，所述第三锥齿轮18c设于第二锥齿轮16c底部，所述第三锥齿轮18c与第二锥齿轮16c相啮合，所述第二连接杆17c底部固定连接有第二磁条19c，所述第二磁条19c外部固定连接有多个第二横向磁条20c。

在上述强磁过滤器中，所述壳体1c内腔顶部设有两个第二竖杆33c，两个所述第二竖杆33c均与壳体1c内腔顶部通过轴承连接，两个所述第二竖杆33c外部分别固定设有第二齿轮34c，所述第二齿轮34c设于齿条7c前侧，两个所述第二齿轮34c均与齿条7c相啮合，两个所述第二竖杆33c底部分别固定连接有第三磁条35c，两个所述第三磁条35c外部分别固定设有多个第三横向磁条。

在上述强磁过滤器中，所述壳体1c前侧固定设有第一密封门，所述第一密封门与壳体1c前侧通过合页连接，所述过滤框22c前侧固定设有第二密封门，所述第二密封门与过滤框22c前侧通过合页连接。

在上述强磁过滤器中，所述过滤机构还包括支撑部件，所述支撑部件包括四个支撑柱29c，四个所述支撑柱29c分别固定设于壳体1c底部四角。

进一步地，所述S4中对混合物进行电磁化处理的电磁化装置包括外壳1a, 所述外壳1a内部嵌设有搅拌箱2a，所述搅拌箱2a外部套设有磁化箱3a，所述磁化箱3a与搅拌箱2a通过轴承活动连接，所述外壳1a顶部外侧设有进料管23a，所述进料管23a延伸至搅拌箱2a内部，所述外壳1a内部设有传动机构。

所述传动机构包括电机4a，所述电机4a固定安装在外壳1a一侧，所述电机4a输出轴固定连接有转轴二6a，所述转轴二6a延伸至外壳1a内部，所述磁化箱3a外部固定套设有环形齿板一7a，所述转轴二6a外部固定套设有齿轮一8a，所述齿轮一8a嵌设在环形齿板一7a内部并与环形齿板一7a相啮合。

所述转轴二6a外部固定套设有锥齿轮一9a，所述锥齿轮一9a位于齿轮一8a一侧，所述锥齿轮一9a一侧设有锥齿轮二10a，所述锥齿轮二10a与锥齿轮一9a相啮合，所述锥齿轮二10a底部固定连接有转轴三11a，所述外壳1a底部开设有空腔，所述转轴三11a底端延伸至空腔内部。

所述搅拌箱2a内部设有转轴一5a，所述转轴一5a顶部延伸至搅拌箱2a顶部，所述转轴一5a底端延伸至空腔内部，所述转轴一5a外部设有搅拌部件，所述转轴一5a底端外部与转轴三11a底端外部均固定套设有链轮17a，所述链轮17a位于空腔内部，两个所述链轮17a外部均套设有链条18a，两个所述链轮17a之间通过链条18a驱动连接。

所述磁化箱3a内部设有两个磁化组件，两个磁化组件呈对称状分布在搅拌箱2a两侧，所述磁化组件包括往复丝杠12a，所述往复丝杠12a底端延伸至磁化箱3a底部，所述往复丝杠12a顶端延伸至磁化箱3a顶部外侧，所述往复丝杠12a顶端外部固定套设有齿轮二13a，所述外壳1a顶部内壁固定连接有环形齿板二14a，所述环形齿板二14a位于搅拌箱2a外侧，所述齿轮二13a嵌设在环形齿板二14a内部并与环形齿板二14a相啮合。

所述往复丝杠12a外部套设有轴承座15a，所述轴承座15a与往复丝杠12a通过滚珠螺母副连接，所述其中一个轴承座15a一侧固定连接有N极磁板21a，所述另一个轴承座15a一侧固定连接有S极磁板22a，所述磁化箱3a两侧均开设有限位槽，所述轴承座15a一侧固定连接有限位块16a，所述限位块16a嵌设在对应限位槽内部，所述限位块16a与对应限位槽相匹配。

进一步地，所述磁化箱3a底部固定连接有两个滑块19a，所述外壳1a底部内壁开设有环形滑槽，两个所述滑块19a均嵌设在环形滑槽内部，所述滑块19a与环形滑槽相匹配。

进一步地，所述外壳1a一侧固定连接有保护壳20a，所述保护壳20a套设在电机4a外部，所述保护壳20a顶部和底部均开设有多个散热孔25a。

进一步地，所述转轴一5a与外壳1a和搅拌箱2a连接处通过轴承活动连接，所述转轴二6a与外壳1a连接处通过轴承活动连接，所述转轴三11a与外壳1a连接处通过轴承活动连接，所述往复丝杠12a与磁化箱3a连接处通过轴承活动连接。

进一步地，所述搅拌部件包括多个搅拌杆24a，多个所述搅拌杆24a位于搅拌箱2a内部，多个所述搅拌杆24a均固定连接在转轴一5a外部，多个所述搅拌杆24a形状为弯折状。

进一步地，所述S6步骤中的振荡微波处理器包括箱体1b，所述箱体1b顶部设有进料漏斗34b，所述进料漏斗34b底部延伸入箱体1b内部，所述箱体1b内部设有处理机构，所述处理机构延伸出箱体1b外部。

所述处理机构包括电机2b，所述电机2b设于箱体1b一侧，所述电机2b通过输出轴固定连接有第一活动杆3b，所述第一活动杆3b贯穿箱体1b并与箱体1b连接处通过轴承连接，所述第一活动杆3b一端固定连接有第一锥齿轮4b，所述第一锥齿轮4b一侧设有第二活动杆5b，所述第二活动杆5b两端分别箱体1b前后两侧内壁通过轴承连接，所述第二活动杆5b外部固定设有第二锥齿轮6b，所述第二锥齿轮6b设于第一锥齿轮4b一侧并与第一锥齿轮4b相啮合。

所述第二活动杆5b外部固定设有转动块7b，所述转动块7b设于第二锥齿轮6b后侧，所述转动块7b外部固定设有多个转动杆8b，所述转动块7b顶部设有第一调节块9b，所述第一调节块9b底部设有滑轮10b，所述滑轮10b与第一调节块9b通过转轴活动连接。

所述第一调节块9b顶部固定连接有第二调节块11b，所述第二调节块11b与箱体1b内腔顶部之间固定设有第一伸缩杆12b，所述第一伸缩杆12b外部固定设有第一弹簧13b，所述第二调节块11b一侧固定连接有齿条14b，所述齿条14b一侧设有第三活动杆15b，所述第三活动杆15b两端分别箱体1b前后两侧内壁通过轴承连接，所述第三活动杆15b外部固定设有第一齿轮16b，所述第一齿轮16b设于齿条14b一侧并与齿条14b相啮合，所述第一齿轮16b前侧固定设有敲击棒17b。

所述箱体1b一侧内壁固定设有第一支撑板18b，所述第一调节块9b贯穿第一支撑板18b，所述第一调节块9b外部固定设有限位块19b，所述限位块19b与第一支撑板18b之间固定设有第二弹簧20b，所述第二弹簧20b设于第一调节块9b外部，所述箱体1b另一侧内壁固定设有第二支撑板21b。

所述箱体1b内部设有处理组件，所述箱体1b内部还设有振荡组件，所述箱体1b一侧设有保护部件，所述保护部件包括机壳22b，所述机壳22b固定设于电机2b外部，所述机壳22b与箱体1b固定连接。

进一步地，所述处理组件包括第三支撑板24b，所述第三支撑板24b固定设于箱体1b内腔底部，所述第三支撑板24b与箱体1b一侧内壁之间固定设有第四支撑板25b，所述第四支撑板25b顶部设有活动块26b，所述第四支撑板25b顶部开设有滑槽，所述活动块26b底部固定连接有滑块，所述滑块延伸入滑槽内部，所述活动块26b顶部固定设有微波发射器27b，所述活动块26b与第一调节块9b之间设有第一调节板28b，所述第一调节板28b两侧分别与第一调节块9b和活动块26b通过活动铰座活动连接。

进一步地，所述振荡组件包括内网29b，所述内网29b设于箱体1b内部，所述内网29b两侧均固定连接有移动板30b，两个所述移动板30b顶部分别固定连接有两个伸缩板31b,两个所述伸缩板31b均与箱体1b内腔顶部固定连接，其中一个所述移动板30b与第一支撑板18b之间固定设有第二伸缩杆32b，所述第二伸缩杆32b外部固定设有第三弹簧，另一个所述移动板30b与第二支撑板21b之间固定设有第三伸缩杆33b，所述第三伸缩杆33b外部固定设有第四弹簧。

进一步地，所述箱体1b前侧设有密封门35b，所述密封门35b与箱体1b通过铰链进行连接。

本发明中所述强磁过滤器的工作原理如下：

在使用所述强磁过滤器时，首先将电机2c接通外部电源，第一磁条10c、第一横向磁条11c、第二磁条19c以及第二横向磁条20c为电磁铁形式，即通电时可对铁磁进行吸附，不通电则不吸附，同时由于第三转动杆31c与第四转动杆32c通过单向轴承连接，所述当电机2c正转时，第三转动杆31c转动而第四转动杆32c不转动，当电机2c反转时，第三转动杆31c带动第四转动杆32c转动。

将S4处理后的混合物从入料口倒入，由于入料口设于第一转动杆3c顶部后侧，所以混合物倒入后从第一转动杆3c后侧落入至斜板21c上，首先对第一磁条10c、第一横向磁条11c、第二磁条19c以及第二横向磁条20c进行通电，电机2c工作正转带动第一转动杆3c转动，第一转动杆3c转动带动第一往复丝杆4c转动，第一往复丝杆4c带动第二转动杆30c转动，第二转动杆30c转动带动第四锥齿轮转动，第四锥齿轮转动带动第五锥齿轮转动，第五锥齿轮转动带动第三转动杆31c转动，此时第四转动杆32c不转动，第一往复丝杆4c转动带动第一轴承座5c移动，第一轴承座5c移动带动固定板6c移动，固定板6c移动带动齿条7c移动，齿条7c移动带动第一齿轮9c转动，第一齿轮9c带动第一竖杆8c转动，第一竖杆8c转动带动第一磁条10c转动，第一磁条10c带动第一横向磁条11c转动，第一磁条10c还带动第一连接杆12c转动，第一连接杆12c带动第一锥齿轮13c转动，第一锥齿轮13c带动第二锥齿轮16c转动，第二锥齿轮16c转动带动第三锥齿轮18c转动，第三锥齿轮18c转动带动第二连接杆17c转动，第二连接杆17c带动第二磁条19c转动，第二磁条19c带动第二横向磁条20c转动，同时，齿条7c还带动第二齿轮34c转动，第二齿轮34c带动第二竖杆33c转动，第二竖杆33c转动带动第三磁条35c转动，第三磁条35c带动第三横向磁条转动。

当对铁磁元素吸附完成后，电机2c反转，此时第三转动杆31c带动第四转动杆32c转动，第四转动杆32c带动第六锥齿轮转动，第六锥齿轮带动第七锥齿轮转动，第七锥齿轮转动带动第五转动杆28c转动，第五转动杆28c带动第二往复丝杆25c转动，第二往复丝杆25c转动带动第二轴承座26c移动，第二轴承座26c移动带动第一L形板27c移动，第一L形板27c移动带动挡板24c移动，当挡板24c移动至不对过滤框22c顶部的混合物进行遮挡时，混合物进行下落，下落过程中混合物中的铁磁以外的物质经过滤留在滤网上，随后对第一磁条10c、第一横向磁条11c、第二磁条19c以及第二横向磁条20c进行断电，吸附到的磁铁会掉落至滤网上，最后使用者通过出料口将过滤好的混合物放出后，打开第一密封门和第二密封门，将过滤框22c内过滤出的物体进行清除则完成整个清理步骤。

本发明中所述电磁化装置的工作原理如下：

将膨胀石墨与工业氨水的混合物从进料管23a倒入到搅拌箱2a内部，电机4a工作带动转轴二6a转动，转轴二6a转动带动锥齿轮一9a转动，锥齿轮一9a转动带动锥齿轮二10a转动，锥齿轮二10a转动带动转轴三11a转动，转轴三11a转动带动其中一个链轮17a转动，其中一个链轮17a转动带动另一个链轮17a转动，另一个链轮17a转动带动转轴一5a转动，转轴一5a转动带动搅拌杆24a转动，将搅拌杆24a设置成弯折状就可以增加与混合物的接触面积，搅拌杆24a转动可以使膨胀石墨和工业氨水的混合物充分融合，转轴二6a转动带动齿轮一8a转动，齿轮一8a转动带动磁化箱3a围绕着搅拌箱2a转动，磁化箱3a转动可以使齿轮二13a在环形齿板二14a内部转动，就可以使齿轮二13a转动，齿轮二13a转动可以带动往复丝杠12a转动，往复丝杠12a转动带动轴承座15a上下移动，轴承座15a移动可以带动N极磁板21a和S极磁板22a上下移动，就可以实现N极磁板21a和S极磁板22a在转动的时候还可以上下移动，就可以将磁化的效率大大提高。

本发明中所述振荡微波处理器的工作原理如下：

在使用时，将混合物从进料漏斗34b投入，使得混合物存放在内网29b顶部，然后接通外部电源，启动机壳22b内部的电机2b，使得电机2b通过输出轴带动第一活动杆3b进行转动，第一活动杆3b进行转动带动第一锥齿轮4b进行转动，第一锥齿轮4b进行转动带动第二锥齿轮6b进行转动，第二锥齿轮6b进行转动带动第二活动杆5b进行转动，第二活动杆5b进行转动带动转动块7b进行转动，转动块7b进行转动带动多个转动杆8b进行转动，多个转动杆8b转动对滑轮10b进行击打，从而使得滑轮10b带动第一调节块9b向上移动，第一调节块9b向上移动时带动限位块19b向上移动，限位块19b向上移动对第二弹簧20b进行挤压，在第二弹簧20b的弹力作用下，使得第一调节块9b又能够向下移动，从而当多个转动杆8b对滑轮10b进行击打时，第一调节块9b能够不断地上下移动，第一调节块9b不断上下移动带动第二调节块11b不断上下移动，第二调节块11b不断上下移动带动齿条14b不断上下移动，齿条14b不断上下移动带动第一齿轮16b周期性的正转和反转，第一齿轮16b周期性的正转和反转带动敲击棒17b周期性的正转和反转，从而使得敲击棒17b对移动板30b进行击打，从而使得内网29b顶部的混合物能够得到不断地振荡，当第一调节块9b能够不断地上下移动时，还能够带动第一调节板28b移动，第一调节板28b移动带动活动块26b持续地左右往返移动，活动块26b持续地左右往返移动带动微波发射器27b持续地左右往返移动，由于混合物放置在内网29b顶部，从而使得微波发射器27b能够从内网29b底部对混合物进行微波辐射处理，最终得到改性石墨烯添加剂。

本发明限定的一种石墨烯改性工艺的工作原理如下：

首先按按重量份准备原料，原料包括膨胀石墨和工业氨水，选择膨胀石墨和工业氨水作为制备改性石墨烯添加剂的原料，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质，相较于直接使用石墨粉，膨胀石墨更容易与工业氨水混合，由于疏松多孔的结构，工业氨水更容易彻底浸润膨胀石墨。

然后将所述原料中的全部膨胀石墨投加到反应釜中，同时取少量工业氨水注入到反应釜中并搅拌混合一段时间，膨胀石墨被工业氨水彻底浸润；再将剩余的所有工业氨水注入到反应釜中，并搅拌混合一段时间，膨胀石墨均匀分散在工业氨水中，得到膨胀石墨与工业氨水的混合物。由于膨胀石墨是一种疏松多孔的蠕虫状物质，若直接将膨胀石墨投入到大量工业氨水中，膨胀石墨容易浮于工业氨水表面，使得搅拌混合困难，所以先将膨胀石墨与少量工业氨水混合搅拌，利于膨胀石墨被工业氨水浸润，然后再注入大量工业氨水搅拌，从而使膨胀石墨较为均匀的分散在工业氨水中，方便进行后续处理。

使用电磁化装置对上述步骤得到的混合物进行电磁化处理，使混合物中的铁磁金属杂质被磁化，然后通过强磁过滤器对电磁化处理后的混合物进行强磁过滤，去除混合物中被磁化的金属杂质。通过对混合物进行电磁化处理和过滤，将膨胀石墨中残留的铁磁金属去除，进一步提高改性石墨烯添加剂的品质，同时避免金属杂质在后续的微波辐射处理中吸走大量热，影响膨胀石墨间工业氨水的气化，导致处理时间变长。

将混合物注入到振荡微波处理器中进行振荡和微波辐射处理，使膨胀石墨中石墨烯片层之间的范德华力被破坏，得到石墨烯在工业氨水中稳定分散的改性石墨烯添加剂。通过对膨胀石墨和工业氨水的混合物进行微波辐射处理，微波辐射产生的高温使膨胀石墨间的工业氨水气化，产生的气压使石墨烯片层之间的范德华力被破坏，从而使膨胀石墨在工业氨水中分散为石墨烯的形式存在，并在微波辐射的同时进行振荡，使膨胀石墨受微波辐射更加均匀，也使石墨烯的分散更加均匀；本发明所述工艺所用原料少，整个制备流程简单且耗时短，只需一般设备即可完成，使成本大大降低。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种石墨烯改性工艺，其特征在于：包括如下步骤；

S1：准备原料，原料按重量份包括膨胀石墨8～15份和工业氨水45～60份；

S2：将S1所述原料中的全部膨胀石墨投加到反应釜中，同时将工业氨水注入到反应釜中，并搅拌混合0.5～1小时，所述工业氨水的重量份是全部膨胀石墨的1～1.5倍；

S3：将S2步骤后剩余的所有工业氨水注入到反应釜中，并搅拌混合1～2小时，膨胀石墨均匀分散在工业氨水中，得到膨胀石墨与工业氨水的混合物；

S4：使用电磁化装置对S3得到的混合物进行电磁化处理，使混合物中的铁磁金属杂质被磁化，所述电磁化处理的磁感应强度为15～120Gs，所述电磁化处理的时间为0.3～0.5小时；

S5：通过强磁过滤器对S4处理后的混合物进行强磁过滤，去除混合物中被磁化的金属杂质，所述强磁过滤的磁感应强度为200～350Gs，所述强磁过滤的时间为0.3～0.5小时；

S6：将S5步骤后的混合物注入到振荡微波处理器中进行振荡和微波辐射处理，处理时间为1.5～3小时，得到改性石墨烯添加剂。

2.如权利要求1所述的一种石墨烯改性工艺，其特征在于：所述S4中对混合物进行电磁化处理的电磁化装置包括外壳（1a）, 所述外壳（1a）内部嵌设有搅拌箱（2a），所述搅拌箱（2a）外部套设有磁化箱（3a），所述磁化箱（3a）与搅拌箱（2a）通过轴承活动连接，所述外壳（1a）顶部外侧设有进料管（23a），所述进料管（23a）延伸至搅拌箱（2a）内部，所述外壳（1a）内部设有传动机构；

所述传动机构包括电机（4a），所述电机（4a）固定安装在外壳（1a）一侧，所述电机（4a）输出轴固定连接有转轴二（6a），所述转轴二（6a）延伸至外壳（1a）内部，所述磁化箱（3a）外部固定套设有环形齿板一（7a），所述转轴二（6a）外部固定套设有齿轮一（8a），所述齿轮一（8a）嵌设在环形齿板一（7a）内部并与环形齿板一（7a）相啮合；

所述转轴二（6a）外部固定套设有锥齿轮一（9a），所述锥齿轮一（9a）位于齿轮一（8a）一侧，所述锥齿轮一（9a）一侧设有锥齿轮二（10a），所述锥齿轮二（10a）与锥齿轮一（9a）相啮合，所述锥齿轮二（10a）底部固定连接有转轴三（11a），所述外壳（1a）底部开设有空腔，所述转轴三（11a）底端延伸至空腔内部；

所述搅拌箱（2a）内部设有转轴一（5a），所述转轴一（5a）顶部延伸至搅拌箱（2a）顶部，所述转轴一（5a）底端延伸至空腔内部，所述转轴一（5a）外部设有搅拌部件，所述转轴一（5a）底端外部与转轴三（11a）底端外部均固定套设有链轮（17a），所述链轮（17a）位于空腔内部，两个所述链轮（17a）外部均套设有链条（18a），两个所述链轮（17a）之间通过链条（18a）驱动连接；

所述磁化箱（3a）内部设有两个磁化组件，两个磁化组件呈对称状分布在搅拌箱（2a）两侧，所述磁化组件包括往复丝杠（12a），所述往复丝杠（12a）底端延伸至磁化箱（3a）底部，所述往复丝杠（12a）顶端延伸至磁化箱（3a）顶部外侧，所述往复丝杠（12a）顶端外部固定套设有齿轮二（13a），所述外壳（1a）顶部内壁固定连接有环形齿板二（14a），所述环形齿板二（14a）位于搅拌箱（2a）外侧，所述齿轮二（13a）嵌设在环形齿板二（14a）内部并与环形齿板二（14a）相啮合；

所述往复丝杠（12a）外部套设有轴承座（15a），所述轴承座（15a）与往复丝杠（12a）通过滚珠螺母副连接，所述其中一个轴承座（15a）一侧固定连接有N极磁板（21a），所述另一个轴承座（15a）一侧固定连接有S极磁板（22a），所述磁化箱（3a）两侧均开设有限位槽，所述轴承座（15a）一侧固定连接有限位块（16a），所述限位块（16a）嵌设在对应限位槽内部，所述限位块（16a）与对应限位槽相匹配。

3.如权利要求2所述的一种石墨烯改性工艺，其特征在于：所述磁化箱（3a）底部固定连接有两个滑块（19a），所述外壳（1a）底部内壁开设有环形滑槽，两个所述滑块（19a）均嵌设在环形滑槽内部，所述滑块（19a）与环形滑槽相匹配。

4.如权利要求3所述的一种石墨烯改性工艺，其特征在于：所述外壳（1a）一侧固定连接有保护壳（20a），所述保护壳（20a）套设在电机（4a）外部，所述保护壳（20a）顶部和底部均开设有多个散热孔（25a）。

5.如权利要求4所述的一种石墨烯改性工艺，其特征在于：所述转轴一（5a）与外壳（1a）和搅拌箱（2a）连接处通过轴承活动连接，所述转轴二（6a）与外壳（1a）连接处通过轴承活动连接，所述转轴三（11a）与外壳（1a）连接处通过轴承活动连接，所述往复丝杠（12a）与磁化箱（3a）连接处通过轴承活动连接。

6.如权利要求5所述的一种石墨烯改性工艺，其特征在于：所述搅拌部件包括多个搅拌杆（24a），多个所述搅拌杆（24a）位于搅拌箱（2a）内部，多个所述搅拌杆（24a）均固定连接在转轴一（5a）外部，多个所述搅拌杆（24a）形状为弯折状。

7.如权利要求1所述的一种石墨烯改性工艺，其特征在于：所述S6步骤中的振荡微波处理器包括箱体（1b），所述箱体（1b）顶部设有进料漏斗（34b），所述进料漏斗（34b）底部延伸入箱体（1b）内部，所述箱体（1b）内部设有处理机构，所述处理机构延伸出箱体（1b）外部；

所述处理机构包括电机（2b），所述电机（2b）设于箱体（1b）一侧，所述电机（2b）通过输出轴固定连接有第一活动杆（3b），所述第一活动杆（3b）贯穿箱体（1b）并与箱体（1b）连接处通过轴承连接，所述第一活动杆（3b）一端固定连接有第一锥齿轮（4b），所述第一锥齿轮（4b）一侧设有第二活动杆（5b），所述第二活动杆（5b）两端分别箱体（1b）前后两侧内壁通过轴承连接，所述第二活动杆（5b）外部固定设有第二锥齿轮（6b），所述第二锥齿轮（6b）设于第一锥齿轮（4b）一侧并与第一锥齿轮（4b）相啮合；

所述第二活动杆（5b）外部固定设有转动块（7b），所述转动块（7b）设于第二锥齿轮（6b）后侧，所述转动块（7b）外部固定设有多个转动杆（8b），所述转动块（7b）顶部设有第一调节块（9b），所述第一调节块（9b）底部设有滑轮（10b），所述滑轮（10b）与第一调节块（9b）通过转轴活动连接；

所述第一调节块（9b）顶部固定连接有第二调节块（11b），所述第二调节块（11b）与箱体（1b）内腔顶部之间固定设有第一伸缩杆（12b），所述第一伸缩杆（12b）外部固定设有第一弹簧（13b），所述第二调节块（11b）一侧固定连接有齿条（14b），所述齿条（14b）一侧设有第三活动杆（15b），所述第三活动杆（15b）两端分别箱体（1b）前后两侧内壁通过轴承连接，所述第三活动杆（15b）外部固定设有第一齿轮（16b），所述第一齿轮（16b）设于齿条（14b）一侧并与齿条（14b）相啮合，所述第一齿轮（16b）前侧固定设有敲击棒（17b）；

所述箱体（1b）一侧内壁固定设有第一支撑板（18b），所述第一调节块（9b）贯穿第一支撑板（18b），所述第一调节块（9b）外部固定设有限位块（19b），所述限位块（19b）与第一支撑板（18b）之间固定设有第二弹簧（20b），所述第二弹簧（20b）设于第一调节块（9b）外部，所述箱体（1b）另一侧内壁固定设有第二支撑板（21b）；

所述箱体（1b）内部设有处理组件，所述箱体（1b）内部还设有振荡组件，所述箱体（1b）一侧设有保护部件，所述保护部件包括机壳（22b），所述机壳（22b）固定设于电机（2b）外部，所述机壳（22b）与箱体（1b）固定连接。

8.如权利要求7所述的一种石墨烯改性工艺，其特征在于：所述处理组件包括第三支撑板（24b），所述第三支撑板（24b）固定设于箱体（1b）内腔底部，所述第三支撑板（24b）与箱体（1b）一侧内壁之间固定设有第四支撑板（25b），所述第四支撑板（25b）顶部设有活动块（26b），所述第四支撑板（25b）顶部开设有滑槽，所述活动块（26b）底部固定连接有滑块，所述滑块延伸入滑槽内部，所述活动块（26b）顶部固定设有微波发射器（27b），所述活动块（26b）与第一调节块（9b）之间设有第一调节板（28b），所述第一调节板（28b）两侧分别与第一调节块（9b）和活动块（26b）通过活动铰座活动连接。

9.如权利要求8所述的一种石墨烯改性工艺，其特征在于：所述振荡组件包括内网（29b），所述内网（29b）设于箱体（1b）内部，所述内网（29b）两侧均固定连接有移动板（30b），两个所述移动板（30b）顶部分别固定连接有两个伸缩板（31b）,两个所述伸缩板（31b）均与箱体（1b）内腔顶部固定连接，其中一个所述移动板（30b）与第一支撑板（18b）之间固定设有第二伸缩杆（32b），所述第二伸缩杆（32b）外部固定设有第三弹簧，另一个所述移动板（30b）与第二支撑板（21b）之间固定设有第三伸缩杆（33b），所述第三伸缩杆（33b）外部固定设有第四弹簧。

10.如权利要求9所述的一种石墨烯改性工艺，其特征在于：所述箱体（1b）前侧设有密封门（35b），所述密封门（35b）与箱体（1b）通过铰链进行连接。

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