[实用新型]一种制备石墨烯用搅拌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及家具领域，具体涉及海绵制备设备。

背景技术

现有床垫常使用聚氨酯海绵为原材料，聚氨酯海绵具有较好的支撑性和回弹性，主要用于床垫的填充层和支撑层。传统的聚氨酯海绵利用水喝异氰酸酯反应产生二氧化碳气体，并形成泡沫，产生的海绵支撑性和回弹性较为普通，且原料消耗量大，成产成本较高。现在出现了在原料内添加石墨烯的方式来加工海绵，利用石墨烯上不饱和键来提高聚氨酯海绵的支撑性和回弹性。通常通过Hummers法制备石墨烯，首先通过强酸打断石墨片层间的范德华力，再利用还原的方式将氧化石墨还原，现有的石墨氧化过程手工需要手工搅拌强酸和石墨，使得操作过程存在危险性。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种制备石墨烯用搅拌装置，通过搅拌桶实现强酸和石墨搅拌，避免人们因手工操作而受强酸威胁，确保生产安全。

本实用新型通过以下方式实现：一种制备石墨烯用搅拌装置，包括基座以及设置在基座上且顶部敞口的搅拌桶，所述搅拌桶的轴线为斜向设置，所述敞口斜向上敞露，所述搅拌桶以其轴线为中心进行旋转。通过设置可旋转的搅拌桶来实现强酸和石墨混合，有效避免人们因手工操作而与强酸接触，进而避免安全事故发生，还提高生产效率。斜向设置的搅拌桶通过旋转实现其内原料利用自重进行混合搅拌。

作为优选，所述搅拌桶通过支架连接在基座上，所述支架包括与基座固接的支架、设置在支架顶部的环形导轨以及驱动搅拌桶旋转的主电机，所述搅拌桶可旋转地插置在环形导轨中，所述搅拌桶外侧壁上设有与导轨匹配卡置滑动的引导条。搅拌桶通过支架装配在基座上方，搅拌桶通过引导条沿导轨滑动，确保搅拌桶能以其轴线为中心进行旋转，对搅拌桶旋转起到限位作用，防止搅拌桶因偏离预设旋转路径而导致其内原料外溢的情况发生。

作为优选，所述搅拌桶底部设有排料通道，所述排料通道上设有截流阀门。排料通道用于外排完成反应的原料，截流阀门用于控制原料外排速度。排料通道设于搅拌桶底部，便于原料利用自重外排。

作为优选，所述搅拌桶的内侧壁上设有扰流件，所述引导条、扰流件与搅拌桶一体成型。扰流件能驱使原料在搅拌桶内形成紊流，继而提高搅拌效率和效果，引导条、扰流件与搅拌桶一体成型，方便加工。

作为优选，所述基座上设有搅拌件，所述搅拌件包括与搅拌桶同轴设置的搅拌棒，所述搅拌棒插置端设有搅拌叶，驱动端与一副电机联动，所述搅拌棒的插置端插入搅拌桶。搅拌件通过搅拌叶起到搅拌原料的作用。

作为优选，所述基座上设有供料组件，所述供料组件包括若干高于所述敞口设置的原料仓，所述原料桶底部通过带有控制阀的竖向输送管，所述输送管的出料端竖向插置在敞口中。各原料仓通过控制阀来控制原料调配比例和添加顺序，确保反应顺利进行。所述原料仓包括装有石墨粉和硝酸钠的一号仓、装有浓硫酸的二号仓以及装有高锰酸钾的三号仓。

作为优选，所述搅拌桶和搅拌件均为玻璃材质。玻璃桶能抵御强酸的腐蚀，确保搅拌桶的使用寿命。

作为优选，所述基座上设有原料供应组件以及温度控制组件，所述温控组件包括一温度可调的介质容置腔以及螺旋状环绕在搅拌桶外侧壁上的介质管，所述介质管两端分别与介质容置腔通连，介质容置腔内设有驱动介质在介质管内流通的介质泵。通过调节介质温度来控制搅拌桶内温度，为搅拌桶内的化学反应提供适宜的温度条件，确保反应顺利进行。

本实用新型的有益效果：通过设置可旋转的搅拌桶来实现强酸和石墨混合，有效避免人们因手工操作而与强酸接触，进而避免安全事故发生，还提高生产效率。斜向设置的搅拌桶通过旋转实现其内原料利用自重进行混合搅拌。

附图说明

图1 为本实用新型剖视结构示意图；

图中：1、基座，2、搅拌桶，3、支架，4、导轨，5、引导条，6、排料通道，7、截流阀门，8、扰流件，9、搅拌棒，10、搅拌叶，11、副电机，12、原料仓，13、控制阀，14、介质容置腔，15、介质管。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型的实质性特点作进一步的说明。

如图1所示的一种制备石墨烯用搅拌装置，由基座1以及设置在基座1上且顶部敞口的搅拌桶2组成，所述搅拌桶2的轴线为斜向设置，所述敞口斜向上敞露，所述搅拌桶2以其轴线为中心进行旋转。

在实际操作中，通过以下步骤实现石墨氧化的过程：

1.开启一号仓和二号仓上的控制阀13，使得石墨粉、硝酸钠和浓硫酸混合；