[发明专利]一种石墨烯复合分散液制备装置

说明书

本发明属于机械设备技术领域，涉及一种石墨烯复合分散液制备装置，主体结构包括反应釜、一号电液伺服机构、一号取样阀、一号取样口、一号加压缸、二号电液伺服机构、二号加压缸、三号电液伺服机构、一号减压缸、四号电液伺服机构、二号减压缸、五号电液伺服机构、储存容器、一号压力表、一号分支管道、一号单向射流阀、二号压力表、安全阀、充液阀、充液口、二号分支管道、双向射流阀、三号压力表、二号取样阀、二号取样口、二号单向射流阀、四号压力表、三号单向射流阀、五号压力表、四号单向射流阀、三号取样阀、排出阀、三号取样口和阀门；其结构简单，安全环保，广泛应用于化工、医药和食品加工等领域，易于推广使用。

技术领域：

本发明属于新型制造机械设备技术领域，涉及一种石墨烯复合分散液制备装置，利用高压射流技术的原理制备石墨烯复合分散液，根据需求能够实现往复射流的过程。

背景技术：

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道、组成的六角形结构二维材料，其厚度只有0.335nm，比表面积为2630²/g，电子迁移率为15000cm²/v.s，是光速的1/300，在常温下导热率为5300w/m.k，抗拉强度为125GPa，强度极限为42N/m²，是一种功能全面而突出的新材料；石墨烯因其具有无可比拟的导电性、导热性和机械性能，与纯水、润滑油、液压油或高分子材料复合后能扩充其应用功能；石墨烯复合分散液是一种以石墨烯为分散质、以纯水、润滑油、液压油或高分子材料为分散剂，经复合制备得到的功能性分散液，石墨烯复合水性分散液，能够作为散热性极好的冷却剂、载热剂，石墨烯复合油性分散液，能够作为润滑性极好的润滑剂或动能传递混合浆料。

石墨烯的比重为0.01-0.1g/m³，具有表面张力大、易漂浮，复合过程中存在添加困难和不易分散的特性，石墨烯与纯水、润滑油、液压油或高分子材料等复合后易出现漂浮、聚沉或团聚的现象。目前，尚未有关于解决石墨烯与纯水、润滑油、液压油或高分子材料复合时的技术问题的专利文献或产品。

射流技术是一项成熟的新技术，被广泛应用于清洗、金属和非金属材料切割、破碎等领域，高压射流能使射流混合浆料形成强大的冲击力和表面摩擦力，同时产生巨大的空化能量，空化能量能形成爆破力、剪切力和气蚀破坏力，混合浆料在高压下瞬间压力释放是空化的产生条件，气核是空化产生的基础，一般流体中都存在气核，例如水中含有直径为10^-3-10^-4mm不溶于水的极微小气泡，这些小气泡就是气核，水在高压射流过程中，气核在高压力下收缩，压力瞬间释放，气核爆裂形成空化能量。因此，研发一种石墨烯复合分散液制备装置，利用高压射流技术将石墨烯与纯水、润滑油、液压油或高分子材料的混合液往复射流，促使石墨烯在纯水、润滑油、液压油或高分子材料中融合分散，然后经过增压和减压制备得到功能性石墨烯复合分散液，具有良好的经济和社会效益，很有应用前景。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种石墨烯复合分散液制备装置，利用高压射流技术将石墨烯与纯水、润滑油、液压油或高分子材料的混合液往复射流，促使石墨烯在纯水、润滑油、液压油或高分子材料中融合分散，然后经过增压和减压制备得到功能性石墨烯复合分散液。