[发明专利]一种石墨烯制备系统

说明书

本发明属于石墨烯制备制造技术领域，具体的说是一种石墨烯制备系统，包括腔体、进料漏斗、微波发生器、放置架、支撑弹簧、震荡单元和抽风机，腔体的内部为反应腔，腔体的下端设置有出料口；进料漏斗位于腔体的上端，微波发生器位于腔体的内壁上，微波发生器用于对氧化石墨颗粒进行微波幅照；支撑弹簧用于支撑放置架；放置架位于腔体的中部，放置架用于放置氧化石墨颗粒；震荡单元位于放置架的下端，震荡单元用于使放置架上的氧化石墨颗粒产生震颤；抽风机位于腔体的底部，抽风机用于将反应腔内的石墨烯吸出以及为为震荡单元震颤提供动力；本发明可使氧化石墨颗粒快速被微波辐照并还原为石墨烯，制备速度快、质量高。

技术领域

本发明属于石墨烯制备制造技术领域，具体的说是一种石墨烯制备系统。

背景技术

石墨烯的制备工艺有：机械剥离法、化学气相沉积法、外延晶体生长法、氧化还原法等。传统的氧化还原法采用的化学还原剂(如水合肼)具有非常大的毒性，使用不安全，同时传统的氧化还原法需要高温加热，温度需要达到1000℃以上的高温下进行，增加了整个过程的能耗；因此，有许多企业都积极研发更为先进的石墨烯生产设备，来降低成产成本，使石墨烯生产更加安全。

现有技术中也出现了一些石墨烯生产设备的技术方案，如申请号为CN201710952978的一项中国专利公开了一种石墨烯生产设备，包括“包括微波腔体、微波发射器、振动块、支撑板、放置皿、弹簧、进料斗和成品收集瓶，所述微波腔体顶端左侧设有进料斗，所述进料斗贯穿微波腔体上壁，且所述进料斗内还设有封口塞，所述进料斗出口下方设有放置皿，所述放置皿下方设有振动块，所述振动块上表面开有两对称的长槽”；该技术方案在中产生的石墨烯易于集聚在一起，而石墨烯集聚在一起，再被升温和微波辐照容易产生焦糊或燃烧,存在安全隐患；同时该方案通过成品收集瓶收集石墨烯，收集效率低，不利于提高石墨烯的制备效率。

鉴于此，本发明所述的一种石墨烯制备系统，本发明通过设置进料漏斗、微波发生器、放置架、支撑弹簧、震荡单元和抽风机的相互配合工作；将石墨烯分散在多个区域，使石墨烯不易过多聚集而被燃着,使石墨烯制备更为安全；同时，本发明可快速对剥离的石墨烯进行收集，提高了石墨烯制备的效率。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种石墨烯制备系统，本发明主要用于石墨烯的制备。本发明通过进料漏斗、微波发生器、放置架、支撑弹簧、震荡单元和抽风机的相互配合工作；可使氧化石墨颗粒快速均匀的被微波辐照，并还原为粉末状的石墨烯，制备速度快，几分钟即可完成，同时，本发明制备出的石墨烯可快速及时被收集，避免了被剥离的石墨烯继续升温而变形和翘曲，提高了石墨烯制备的效率和石墨烯制备的质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种石墨烯制备系统，包括腔体、进料漏斗、微波发生器、放置架、支撑弹簧、震荡单元和抽风机，所述腔体的内部为反应腔，腔体的下端设置有出料口；所述进料漏斗位于腔体的上端，进料漏斗与腔体相连，进料漏斗为石墨颗粒进入反应腔的入口；所述微波发生器位于腔体的内壁上，微波发生器用于对氧化石墨颗粒进行微波辐照；所述支撑弹簧位于腔体的下部，支撑弹簧用于支撑放置架；所述放置架位于腔体的中部，放置架上开设有供石墨烯漏下的漏孔，放置架用于放置氧化石墨颗粒；所述震荡单元位于放置架的下端，震荡单元用于使放置架上的氧化石墨颗粒产生震颤；所述抽风机位于腔体的底部，抽风机用于将反应腔内的石墨烯吸出，同时，抽风机为震荡单元震颤提供动力。

所述进料漏斗包括滚动体和漏斗，所述滚动体中间凹空，滚动体与腔体滚动连接；所述漏斗位于滚动体的中间凹空处，漏斗与滚动体固定为一体，且漏斗的内壁上设置有螺旋槽口；所述螺旋槽口位于漏斗下端面的边缘处。工作时，将氧化石墨颗粒从进料漏斗中投入，在投料过程中，氧化石墨颗粒会对漏斗施加向下的力使漏斗上表面受力不均，因滚动体与腔体为滚动连接，漏斗将力传给滚动体，滚动体在腔体上各向摆动，从而使得漏斗跟随滚动体四处摆动，使得氧化石墨颗粒在落到放置架上时较为均匀，有利于氧化石墨颗粒可以充分均匀的接受微波辐照，氧化还原速度增快，提高了石墨烯的生产速度。