[发明专利]一种碳纳米管分散设备

说明书

所属技术领域

本发明属于碳纳米管分散领域，特别是涉及一种碳纳米管分散设备。

背景技术

碳纳米管，是石墨片按照一定螺旋角卷曲而成的、直径为纳米级的管状物质。其有非常大的长径比，沿着长度方向的热交换性能较好，而其垂直方向的热交换性能较低，利用其各向异性通过合适的取向，可以获得具有优越导热性能的复合材料。但由于碳纳米管间具有较强的范德华力，再加上其非常大的长径比，导致其在生产使用过程中极易发生团聚从而降低其性能。而在使用时，往往要将碳纳米管的团聚体充分分散才能达到理想的使用效果。目前碳纳米管的分散设备主要使用超声振荡、球磨机等实现碳纳米管的分散。通过使用上述设备分散碳纳米管有着分散不彻底、工作时间长、对碳纳米管有一定破坏性和分散效率低等缺点。

中国发明专利CN201310434933提供了一种基于拉伸流变的碳纳米管分散装置，通过周期性变化容腔体积，使碳纳米管和环氧树脂的混合物不断被压缩和放松，得到分散的碳纳米管。该种装置虽能制备出分散性好的碳纳米管，但由于工作过程中碳纳米管和环氧树脂混合，不利于碳纳米管在其他材料中的应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可以有效避免碳纳米管与相变介质在加热过程中由于热量散失而导致到加热缓慢和加热不均匀的设备，更加有利于碳纳米管的分散。

为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

在压力容器内部安装耐压套管，在耐压套管内设置合适尺寸及功率的加热棒，加热棒产生的热量先传递到耐压套管，再由耐压套管传递到碳纳米管与相变介质混合物内部，辅以超声波震荡，使混合物快速加热均匀。然后打开阀门，使得达到适当温度与压力的混合物通过喷嘴喷出，利用介质相变达到分散的目的。

本发明的有益效果是，实现了碳纳米管与相变介质在加热过程中更少的热量损失，节省能量和时间。

附图说明

附图1是本发明分散装置示意图。

图中：1.加料塞，2.保温层，3.加热棒，4.耐压套管，5.外壳，6.阀门控制杆，7.阀门，8.工质加料口，9.超声波振子，10.喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

其分散工艺包括以下步骤：

(1)打开加料塞(1)加入碳纳米管，再通过工质加料口(8)加入液态相变介质；

(2)打开加热棒(3)电源开关和超声波振子(9)开关进行预处理；

(3)在温度和压力达到适当值时，通过控制阀门控制杆(6)控制阀门(7)和喷嘴(10)，利用介质相变达到分散碳纳米管的目的。