CN216968119U - 一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备，属于无机非金属材料技术领域，包括工作台，所述工作台上方放置有制备箱，所述制备箱一侧贯穿连接注料口，所述制备箱内部安装有电机，所述电机一侧安装有丝杆，所述丝杆外侧壁贯穿连接丝杆套，所述丝杆套一侧固定连接轴承套，所述轴承套一侧固定连接滑动板，所述滑动板一端滑动连接滑槽，所述轴承套另一侧安装有旋转电机，所述旋转电机一侧安装有转动杆，所述转动杆外侧壁固定连接搅拌杆。本实用新型通过设置电机和旋转电机带动搅拌杆来对原料进行搅拌均匀，提高制备准确率和通过压紧板压缩弹簧和螺纹推杆带动推压板移动来适应对不同大小的模具进行固定。
Description
技术领域
本实用新型涉及无机非金属材料技术领域，尤其涉及一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备。
背景技术
泡沫碳材料(foamcarbon)是一种由孔泡和相互连接的孔泡壁组成的具有三维网状结构的轻质多孔碳材料，具有高孔隙率、高比表面积、高导热系数、低密度、低热膨胀系数等特性。泡沫碳材料的研究始于20世纪60年代，采用高温分解热固性聚合物泡沫的方法得到碳质骨架，也称为网状玻璃态泡沫碳(RVCFoam)。70年代相关研究主要集中在通过寻求更适宜的前驱体模板来提高泡沫碳材料的性能，例如Sandia国家实验室以具有天然蜂窝状孔洞的软木为模板制备出了性能较好的泡沫碳材料。80年代对于泡沫碳的研究则主要侧重于对它的修饰以及降低制备成本上。20世纪90年代，美国空军材料实验室以中间相沥青为原料，采用“发泡法”成形工艺，经过碳化和石墨化处理后，制备出高性能的新一代泡沫碳材料，以其独特的微观结构、较大的比表面积、较高的孔隙率、优良的吸附性、较低的热膨胀系数及良好的导热性等一系列优异的物理性质，在热管理材料、电池电极、超级电容器、催化剂载体、航空航天等领域有着广阔的应用前景。
专利号CN201811322064.8的公布了一种以石墨粉为原料，采用水基料浆发泡-凝胶注模成形工艺制备泡沫碳材料的方法。本方法以石墨粉为原料，将石墨粉与去离子水及多种添加剂混合配制成料浆，通过高速搅拌使料浆发泡，再将泡沫料浆注入模具并使之凝胶成形，经干燥后得到泡沫碳材料。本发明所制备的泡沫碳材料具有孔隙率高、孔径小且分布均匀、成形参数可控、免烧结和石墨化处理、成本低廉等优点，并具有良好的物理性能和力学性能，同时本发明所用石墨粉原料全部来源于石墨加工碎屑、边角料及废弃石墨制品，固废利用率高。
上述技术的以石墨粉为原料，采用水基料浆发泡-凝胶注模成形工艺制备泡沫碳材料的方法有以下缺点：1、该装置对原料搅拌不充分；2、该装置不便于适应对不同大小的模具进行固定，为此，我们提出一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备。
实用新型内容
本实用新型提供一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备，本实用新型通过设置电机和旋转电机带动搅拌杆来对原料进行搅拌均匀，提高制备准确率和通过压紧板压缩弹簧和螺纹推杆带动推压板移动来适应对不同大小的模具进行固定。
本实用新型提供的具体技术方案如下：
本实用新型提供的一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备，包括工作台，所述工作台上方放置有制备箱，所述制备箱一侧贯穿连接注料口，所述制备箱内部安装有电机，所述电机一侧安装有丝杆，所述丝杆外侧壁贯穿连接丝杆套，所述丝杆套一侧固定连接轴承套，所述轴承套一侧固定连接滑动板，所述滑动板一端滑动连接滑槽，所述轴承套另一侧安装有旋转电机，所述旋转电机一侧安装有转动杆，所述转动杆外侧壁固定连接搅拌杆，所述制备箱底部一侧贯穿连接管道，所述管道一侧安装有水泵，所述管道一端螺纹连接输料口，且所述管道一端贯穿连接支撑架，所述工作台上方固定连接支撑杆，所述支撑杆一侧固定连接弹簧，所述弹簧一端固定连接压紧板，所述支撑杆外侧壁螺纹连接螺纹推杆，所述螺纹推杆一端固定连接推压板，所述工作台上方放置有模具，所述模具上方贯穿连接接料口。
可选的，所述制备箱与丝杆连接处设置有旋转槽，所述压紧板和推压板外侧壁安装有橡胶套。
可选的，所述管道与输料口连接处设置有螺纹槽a，形成螺纹连接，所述支撑杆与螺纹推杆连接处设置有螺纹槽b，形成螺纹连接。
可选的，所述电机的动力输出端与丝杆的动力输入端相连接，所述旋转电机的动力输出端与转动杆的动力输入端相连接。
可选的，所述电机、旋转电机和水泵通过导线与外界电源相连接。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型实施例提供一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备：
1、本实用新型通过电机、丝杆、丝杆套、轴承套、旋转电机、转动杆和搅拌杆，制备时，先把原料通过注料口注入制备箱内部时，接着打开电源让电机和旋转电机工作，电机(说明一下电机为正反电机，正反电机为现有技术产品)带动丝杆转动，丝杆带动丝杆套左右移动，丝杆套带动轴承套左右移动，轴承套带动搅拌杆左右移动，轴承套移动的同时也通过滑动板在滑槽上移动来限制轴承套的移动方向，旋转电机带动转动杆转动，转动杆带动搅拌杆转动，搅拌杆转动来带动原料混合均匀搅拌，这样的好处是通过设置电机和旋转电机带动搅拌杆来对原料进行搅拌均匀，提高制备准确率。
2、本实用新型通过压紧板、弹簧、螺纹推杆和推压板，原料搅拌结束后，根据制备不同的模型来使用不同大小的模具，先推动压紧板压缩弹簧来调节压紧板与工作台之间的距离，调节好后，把模具放到工作台上，接着慢慢松开压紧板，弹簧推动压紧板压紧模具，接着转动螺纹推杆来带动推压板夹紧主模具，接着来适应不同大小的模具，来更换输料口，先螺纹拧下输料口，更换上合适的输料口后，打开电源让水泵工作，水泵通过管道把制备箱内部的原料输送到输料口上，输料口在通过接料口把原料输送到模具内部来进行凝胶成型，这样的好处是通过压紧板压缩弹簧和螺纹推杆带动推压板移动来适应对不同大小的模具进行固定。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例的一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备的A的结构示意图。
图中：1、工作台；2、制备箱；3、电机；4、丝杆；5、丝杆套；6、轴承套；7、滑动板；8、滑槽；9、旋转电机；10、转动杆；11、搅拌杆；12、注料口；13、管道；14、水泵；15、支撑架；16、输料口；17、螺纹槽a；18、模具；19、接料口；20、支撑杆；21、弹簧；22、压紧板；23、橡胶套；24、螺纹推杆；25、螺纹槽b；26、推压板；27、旋转槽。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面将结合图1～图2对本实用新型实施例的一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备进行详细的说明。
参考图1～图2所示，本实用新型实施例提供的一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备，包括工作台1，所述工作台1上方放置有制备箱2，所述制备箱2一侧贯穿连接注料口12，所述制备箱2内部安装有电机3，所述电机3一侧安装有丝杆4，所述丝杆4外侧壁贯穿连接丝杆套5，所述丝杆套5一侧固定连接轴承套6，所述轴承套6一侧固定连接滑动板7，所述滑动板7一端滑动连接滑槽8，所述轴承套6另一侧安装有旋转电机9，所述旋转电机9一侧安装有转动杆10，所述转动杆10外侧壁固定连接搅拌杆11，所述制备箱2底部一侧贯穿连接管道13，所述管道13一侧安装有水泵14，所述管道13一端螺纹连接输料口16，且所述管道13一端贯穿连接支撑架15，所述工作台1上方固定连接支撑杆20，所述支撑杆20一侧固定连接弹簧21，所述弹簧21一端固定连接压紧板22，所述支撑杆20外侧壁螺纹连接螺纹推杆24，所述螺纹推杆24一端固定连接推压板26，所述工作台1上方放置有模具18，所述模具18上方贯穿连接接料口19。
示例的，原料通过注料口12注入制备箱2内部时，电机3(说明一下电机3为正反电机，正反电机为现有技术产品)带动丝杆4转动，丝杆4带动丝杆套5左右移动，丝杆套5带动轴承套6左右移动，轴承套6带动搅拌杆11左右移动，轴承套6移动的同时也通过滑动板7在滑槽8上移动来限制轴承套6的移动方向，旋转电机9带动转动杆10转动，转动杆10带动搅拌杆11转动，搅拌杆11转动来带动原料混合均匀搅拌，原料搅拌结束后，根据制备不同的模型来使用不同大小的模具18，先推动压紧板22压缩弹簧21来调节压紧板22与工作台1之间的距离，调节好后，把模具18放到工作台1上，接着慢慢松开压紧板22，弹簧21推动压紧板22压紧模具18，接着转动螺纹推杆24来带动推压板26夹紧主模具18，接着来适应不同大小的模具18，来更换输料口16，先螺纹拧下输料口16，更换上合适的输料口16后，水泵14通过管道13把制备箱1内部的原料输送到输料口16上，输料口16在通过接料口19把原料输送到模具18内部来进行凝胶成型。
参考图1所示，所述制备箱2与丝杆4连接处设置有旋转槽27，所述压紧板22和推压板26外侧壁安装有橡胶套23。
示例的，通过设置旋转槽27便于丝杆4转动，通过设置橡胶套23保护模具18不受损坏。
参考图1和图2所示，所述管道13与输料口16连接处设置有螺纹槽a17，形成螺纹连接，所述支撑杆20与螺纹推杆24连接处设置有螺纹槽b25，形成螺纹连接。
示例的，通过设置螺纹槽a17便于拆卸输料口16，通过设置螺纹槽b25便于螺纹推杆24移动。
参考图1所示，所述电机3的动力输出端与丝杆4的动力输入端相连接，所述旋转电机9的动力输出端与转动杆10的动力输入端相连接。
示例的，电机3带动丝杆4转动，旋转电机9带动转动杆10转动。
参考图1所示，所述电机3、旋转电机9和水泵14通过导线与外界电源相连接。
示例的，外界电源为电机3、旋转电机9和水泵14提供电源。
制备时，先把原料通过注料口12注入制备箱2内部时，接着打开电源让电机3和旋转电机9工作，电机3(说明一下电机3为正反电机，正反电机为现有技术产品)带动丝杆4转动，丝杆4带动丝杆套5左右移动，丝杆套5带动轴承套6左右移动，轴承套6带动搅拌杆11左右移动，轴承套6移动的同时也通过滑动板7在滑槽8上移动来限制轴承套6的移动方向，旋转电机9带动转动杆10转动，转动杆10带动搅拌杆11转动，搅拌杆11转动来带动原料混合均匀搅拌，这样的好处是通过设置电机3和旋转电机9带动搅拌杆11来对原料进行搅拌均匀，提高制备准确率，原料搅拌结束后，根据制备不同的模型来使用不同大小的模具18，先推动压紧板22压缩弹簧21来调节压紧板22与工作台1之间的距离，调节好后，把模具18放到工作台1上，接着慢慢松开压紧板22，弹簧21推动压紧板22压紧模具18，接着转动螺纹推杆24来带动推压板26夹紧主模具18，接着来适应不同大小的模具18，来更换输料口16，先螺纹拧下输料口16，更换上合适的输料口16后，打开电源让水泵14工作，水泵14通过管道13把制备箱1内部的原料输送到输料口16上，输料口16在通过接料口19把原料输送到模具18内部来进行凝胶成型，这样的好处是通过压紧板22压缩弹簧21和螺纹推杆24带动推压板26移动来适应对不同大小的模具18进行固定，电机3的型号3IK15RGN-C、旋转电机9的型号Y160M2-2和水泵14的型号XQP-1000。
需要说明的是，本实用新型为一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备，包括1、工作台；2、制备箱；3、电机；4、丝杆；5、丝杆套；6、轴承套；7、滑动板；8、滑槽；9、旋转电机；10、转动杆；11、搅拌杆；12、注料口；13、管道；14、水泵；15、支撑架；16、输料口；17、螺纹槽a；18、模具；19、接料口；20、支撑杆；21、弹簧；22、压紧板；23、橡胶套；24、螺纹推杆；25、螺纹槽b；26、推压板；27、旋转槽，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备，包括工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)上方放置有制备箱(2)，所述制备箱(2)一侧贯穿连接注料口(12)，所述制备箱(2)内部安装有电机(3)，所述电机(3)一侧安装有丝杆(4)，所述丝杆(4)外侧壁贯穿连接丝杆套(5)，所述丝杆套(5)一侧固定连接轴承套(6)，所述轴承套(6)一侧固定连接滑动板(7)，所述滑动板(7)一端滑动连接滑槽(8)，所述轴承套(6)另一侧安装有旋转电机(9)，所述旋转电机(9)一侧安装有转动杆(10)，所述转动杆(10)外侧壁固定连接搅拌杆(11)，所述制备箱(2)底部一侧贯穿连接管道(13)，所述管道(13)一侧安装有水泵(14)，所述管道(13)一端螺纹连接输料口(16)，且所述管道(13)一端贯穿连接支撑架(15)，所述工作台(1)上方固定连接支撑杆(20)，所述支撑杆(20)一侧固定连接弹簧(21)，所述弹簧(21)一端固定连接压紧板(22)，所述支撑杆(20)外侧壁螺纹连接螺纹推杆(24)，所述螺纹推杆(24)一端固定连接推压板(26)，所述工作台(1)上方放置有模具(18)，所述模具(18)上方贯穿连接接料口(19)。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备，其特征在于，所述制备箱(2)与丝杆(4)连接处设置有旋转槽(27)，所述压紧板(22)和推压板(26)外侧壁安装有橡胶套(23)。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备，其特征在于，所述管道(13)与输料口(16)连接处设置有螺纹槽a(17)，形成螺纹连接，所述支撑杆(20)与螺纹推杆(24)连接处设置有螺纹槽b(25)，形成螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备，其特征在于，所述电机(3)的动力输出端与丝杆(4)的动力输入端相连接，所述旋转电机(9)的动力输出端与转动杆(10)的动力输入端相连接。
5.根据权利要求1所述的一种泡沫碳材料的凝胶注模成形制备设备，其特征在于，所述电机(3)、旋转电机(9)和水泵(14)通过导线与外界电源相连接。
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Granted publication date: 20220715 |
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