[发明专利]一种石墨烯生产制造系统

说明书

本发明属于石墨烯生产技术领域，具体的说是一种石墨烯生产制造系统，包括驱动电机、支撑板、方形转轴、弹簧、振动皿、脚轮支架、脚轮，所述进料斗下方设有振动皿；所述振动皿底端设置方形槽；所述方形槽内滑动安装方形转轴；所述方形转轴上端设有一组弹簧，方形转轴下端固定连接驱动电机转轴；所述支撑板上表面设置一组圆弧形斜坡；所述振动皿下方设有一组脚轮支架；所述脚轮支架的上端与振动皿底面铰接，脚轮支架下端铰接脚轮，脚轮支架中部上方通过弹簧与振动皿底面连接；本发明通过在振动皿下方设置方形转轴，实现振动皿既能够被驱动旋转又能够上下振动；通过对称设置的翻料板能够通过正反转使石墨颗粒被翻搅的更加均匀。

技术领域

本发明属于石墨烯生产技术领域，具体的说是一种石墨烯生产制造系统。

背景技术

石墨烯是单原子厚度的碳原子层，是碳原子以sp2杂化碳原子形成的厚度仅为单层原子的六角平面的排列成蜂巢晶格的单层二维晶体。石墨烯是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知所有的导体和半导体都快，同时，作为单层碳原子结构，石墨烯的理论比表面积高达3000m2/g。如此高的比表面积使得以基于石墨烯的材料成为极有前途的能量储存活性材料，在储氢、新型锂离子电池、超级电容器或者燃料电池等方面拥有很好的应用前景。目前，制备石墨烯这种特殊的材料方法包括：轻微摩擦法或撕胶带法、加热SiC法、金属衬底化学气相沉积法、氧化还原法等。前三种方法由于产率低或者设备昂贵、过程繁琐等原因并不适宜大规模生产石墨烯，氧化还原法因其具有产率较高的优势相对而言更适合大规模生产。但是，传统的氧化还原法采用的化学还原剂具有非常大的毒性，以至于这个还原方法对人身健康和环境保护构成了较大的威胁，热还原方法具有快速和还原比较彻底的优点；但是由于加热一般需要在1000℃以上的高温下进行，增加了整个过程的能耗。而且，这个方法需要高温加热炉等比较昂贵设备。微波辐照加热具有速度快，成本低，使用简单等特点，辐照氧化石墨颗粒一分钟之内即可得到黑色的蓬松的石墨烯粉末，但是普通的微波辐照在空气中进行，先还原得到的石墨烯在微波辐照下极易燃烧甚至引起火患，为微波法生产石墨烯的工业化应用带来了潜在的安全威胁。而且，微波辐照得到的石墨烯蓬松度很高，质轻易飞扬，很难收集。这些问题成为微波辐照法工业化生产石墨烯的障碍。

现有技术中也出现了一些石墨烯生产的技术方案，如申请号为201710952978.1的一项中国专利公开了一种石墨烯生产设备，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，该技术方案能够保证氧化石墨颗粒能够平铺在放置皿上，使其能够充分均匀的接受微波辐照，该技术方案能够将不同的晶圆放置于不同的调节机构中，再进行研磨。但是该方案中放置皿中的石墨颗粒只能够单一平面内振动，导致石墨颗粒上层积压，影响反应效率；石墨颗粒集结呈块状时没有设置破碎装置，影响了石墨烯生产的适用范围。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种石墨烯生产制造系统，通过在振动皿下方设置方形转轴，实现振动皿既能够被驱动旋转又能够上下振动；通过在方形转轴上方设置弹簧和脚轮支架上方设置弹簧，实现振动皿实现最大限度的振动；通过对称设置的翻料板能够通过正反转使石墨颗粒被翻搅的更加均匀；通过在进料斗空腔中部设置驱动滚轮和从动滚轮，实现对破碎滚轮与相邻的两个隔板之间的石墨颗粒进行破碎，破碎滚轮能够转动，同时实现在啮合碾压时不会卡料；通过在进料斗空腔底端设置振动筛，实现对石墨颗粒进行摩擦、翻滚，使石墨颗粒更加细腻、均匀，进而实现提高石墨颗粒反应速度，进一步提高了石墨烯生产的效率。