[发明专利]一种石墨烯浆料的分散研磨装置

说明书

本发明属于分散研磨领域，具体为一种石墨烯浆料的分散研磨装置，包括研磨罐、研磨体以及密封盖；所述研磨体安装于研磨罐中，并能在动力机构的带动下在研磨罐中绕轴线旋转；所述研磨体与研磨罐均能导电，研磨体与研磨罐分别连接于电源装置的不同电极；所述密封盖用于密封研磨罐，包括盖体以及固定于盖体下表面的衬板；所述盖体上表面设有进液口以及用于研磨体连接外部动力机构的安装通孔；所述衬板上布置有若干个均匀分布的出液孔。其能实现对石墨烯浆料的高效分散以及有效保证了石墨烯完整的片层状结构。

技术领域

本发明属于分散研磨领域，具体为一种石墨烯浆料的分散研磨装置。

背景技术

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍；同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。石墨烯由于其本身所具有的特性，在新能源、新材料、能源化工、电子信息、航空航天和国防军工等众多领域实现广泛应用。

由于石墨烯是片层状结构，为了使得石墨烯在具体应用过程中能够保存其较好的特性，在制备石墨烯的过程中需要保持好石墨烯的片状结构。而石墨烯的合成方法主要有两种：机械方法和化学方法。机械方法包括微机械分离法、取向附生法和加热SiC的方法；化学方法是化学还原法与化学解离法。其中应用最普遍的是微机械分离法，其直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剪裁下来，并且所得片状石墨烯可以在外界环境下稳定存在。典型制备方法是用另外一种材料膨化或者引入缺陷的热解石墨进行摩擦，体相石墨的表面会产生絮片状的晶体，在这些絮片状的晶体中含有单层的石墨烯。但缺点是此法是利用摩擦石墨表面获得的薄片来筛选出单层的石墨烯薄片，其尺寸不易控制，无法可靠地制造长度足供应用的石墨薄片样本。现有技术中应用最好的是机械研磨的方式进行，如中国专利CN一种湿法研磨机，包括电机、筒体、旋转轴和搅拌桨片，搅拌桨片固定在旋转轴上，旋转轴穿设在筒体中，筒体的两端分别设有前连接板和后连接板，筒体上开设有进料口和出料口，旋转轴的一端通过第一连接件与电机连接，旋转轴的另一端连接有第二连接件。旋转轴的两端分别穿设在前轴承和后轴承内，旋转轴的两端都有支撑，使旋转轴旋转时比较稳定，安全系数高。第一唇形密封圈、第二唇形密封圈和第一油浸石棉盘根对旋转轴的一端进行密封处理，第三唇形密封圈和第二油浸石棉盘根对旋转轴的另一端进行密封处理，延长湿法研磨机的使用寿命。又如中国专利CN201366369公开了一种纳米分散研磨机，在箱体上横向转动架设有主轴，在箱体侧壁设有固定座，在固定座内设有机械密封固定座，在机械密封固定座上设有上、下方机械密封，在固定座侧壁设有研磨腔法兰，在研磨腔法兰内设有隔绝环，在研磨腔法兰上通过研磨腔内套固定有腔体盖板，在研磨腔体内具有研磨微珠，在主轴一端部通过轴端盖板套固定有研磨分级轮，在研磨腔内套下端侧壁上固定有进料管道，在研磨腔内套上端侧壁上固定有研磨微珠加料管，在研磨微珠加料管的进口端扣盖有加料口盖体，在腔体盖板上设有排污口，在排污口上扣盖有排污口盖体，在进料管道上设有浮球阀，在主轴内开设有出料孔，在研磨分级轮中心处设有与出料孔连通的细料出口。但上述方法均只提到如何有效分散细化研磨物的方法，但具体应用到石墨烯浆料时则存在较大的问题，如何较好的保存石墨烯的片层结构。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种石墨烯浆料的分散研磨装置，其能实现对石墨烯浆料的高效分散以及有效保证了石墨烯完整的片层状结构。

为实现上述技术目的，本发明采取的具体的技术方案为，一种石墨烯浆料的分散研磨装置，包括研磨罐、研磨体以及密封盖；所述研磨体安装于研磨罐中，并能在动力机构的带动下在研磨罐中绕轴线旋转；所述研磨体与研磨罐均能导电，研磨体与研磨罐分别连接于电源装置的不同电极；所述密封盖用于密封研磨罐，包括盖体以及固定于盖体下表面的衬板；所述盖体上表面设有进液口以及用于研磨体连接外部动力机构的安装通孔；所述衬板上布置有若干个均匀分布的出液孔，并且衬板的外径与研磨罐的内径相匹配。