[实用新型]一种高粘度石墨烯浆料超声波强力分散设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工领域，特别涉及一种高粘度石墨烯浆料超声波强力分散设备。

背景技术

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，几乎完全透明，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300W/m，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm2/Vs，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-8Ω/m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料石墨烯材料是一种二维材料，其优异的物理和结构特性使其在电子、传感和光电器件等多领域表现出非凡的应用潜力。现有的石墨烯材料大多采用氧化还原法制备。氧化还原法制备石墨烯材料具有操作简单，产物可加工性好等优点，但是产品的性能稳定性差。

现有的石墨烯分散设备一般包括以下两种：

（1）超声波分散设备：非常适合实验室规模、低粘度介质分散石墨烯，用于中、高粘度介质时会受到限制。

（2）研磨分散设备：适合大规模地分散石墨烯,中粘度介质分散石墨烯。

因此，到目前为止还没有一个适合高粘度高固含量石墨烯浆料的分散设备。

申请号201320763674.8公开了一种多层石墨烯浆料的双联加药搅拌设备，所述多层石墨烯浆料的双联加药搅拌设备专用于加药、搅拌研磨浆料等，它主要包括：双联搅拌桶、扰流装置、搅拌装置、输送泵、输送管道、支架及控制系统等。该设备不适于高粘度高固含量石墨烯浆料。

申请号201520858922.6公开了一种工业用石墨烯浆料的搅拌装置，环形反应釜设置为双层环形结构，内层环形反应釜的内仓壁上设置有环形保温腔，环形反应釜的四周设置进料口，进料口上间隔设置有温度传感器和数个”W”形结构下料腔，”W”形结构下料腔底部的两根汇合管道下端设置有环形旋转盘，环形旋转盘的内壁上设置有螺旋形搅拌桨，环形旋转盘下端连接锥体结构的下料口，环形旋转盘的外侧壁设置有从动齿轮，从动齿轮和主动齿轮连接，主动齿轮通过电机控制，充分利用了反应釜的空间。但是，该装置对于高粘度石墨烯的分散效果还是不理想。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提出一种高粘度石墨烯浆料超声波强力分散设备，解决现有高粘度高固含量石墨烯浆料分散成本高、浆料不均匀、固含量低，分散效率不高的技术问题。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种高粘度石墨烯浆料超声波强力分散设备，包括超声波分散装置、高压釜、均质机及低压釜，所述超声波分散装置包括：超声发生机构、分散室和搅拌机构；所述超声发生机构的超声波振板与所述分散室的外表面相接触；所述分散室包括外壳和内室，所述内室形成有分散腔，所述搅拌机构的搅拌杆延伸入所述分散腔内；还包括第一温度传感器、控制模块及调温管；所述第一温度传感器设置于所述分散腔内；所述调温管设置于所述内室外围，调温管上设有调温管进水口和调温管出水口，所述调温管进水口依次通过管道、水泵、储水箱与自来水龙头相连，自来水龙头上设有第一电磁阀，储水箱内设有第二温度传感器、加热装置，所述调温管出水口上设有第二电磁阀；所述超声发生机构、搅拌机构的搅拌电机、水泵、第一温度传感器、第二温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀及加热装置均与控制模块控制连接；所述分散室的出料口经管道连接高压釜上部进料口，高压釜的底部设有石墨烯浆料出口，石墨烯浆料出口经管路连接至均质机，该段管路上安装有减压阀，均质机的出料口与低压釜相连。

所述超声波分散装置的分散室与高压釜上部进料口之间的管道中、高压釜底部石墨烯浆料出口与均质机之间的管路中、以及均质机的出料口与低压釜之间的管路中均设有隔膜泵。

所述超声波分散装置的外部设有消音隔层。

所述外壳与所述内室之间形成有用于容纳用于超声波传导液体介质的介质区域。