[发明专利]一种石墨烯制备连续多级研磨分散机

说明书

本发明涉及一种石墨烯制备连续多级研磨分散机，包括壳体、一级研磨机构、二级研磨机构与传料机构，所述壳体内部上端安装有一级研磨机构，壳体内部下端安装有二级研磨机构，一级研磨机构与二级研磨机构之间设置有传料机构，壳体外壁上沿其周向方向均匀开设有通孔，一级研磨机构包括一级电机、转动磨盘、固定磨盘、连接环与导向环，二级研磨机构包括上磨盘、下磨盘、从动齿轮、驱动齿轮与驱动电机，传料机构包括盛料托盘、筛选支链、传料管与导料环。本发明采用多级研磨方式对石墨烯进行研磨，且在后续研磨阶段前能够将大小符合标准及不符合标准的石墨烯事先分离，以达到提高后续研磨效率与研磨质量的目的。

技术领域

本发明涉及石墨烯制备设备领域，具体的说是一种石墨烯制备连续多级研磨分散机。

背景技术

石墨烯是一种由碳原子组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。严格意义上说，石墨烯是一种单层的片状；不过由于单层石墨烯的制备难度，一般也把具有相近性能的寡层石墨烯也归类于石墨烯的范畴内。

目前，石墨烯制备的方法主要有：化学生长法和物理剥离法化学生长法效率低，不适于大规模的工业生产需要，因此物理剥离法得到了广泛利用，即采用低廉的石墨为原料，通过对石墨晶体施加机械力使石墨层间发生剥离，打破石墨层间的范德华力，形成单片石墨烯或寡层石墨烯，这种物理剥离方法更具有工业化前景和适合规模化生产。

采用物理剥离法对石墨烯进行研磨的实际操作中存在下列问题：为使得研磨后的石墨烯能够达到一定标准，需要对其进行多次研磨，在多级研磨过程中，大小符合标准与不合标准的石墨烯通通混合在一起，已符合标准的石墨烯占用了一定的研磨空间，因此研磨设备难以对不合标准的石墨烯进行充分研磨，影响了整体的研磨质量。

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种石墨烯制备连续多级研磨分散机。

发明内容

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种石墨烯制备连续多级研磨分散机，包括壳体、一级研磨机构、二级研磨机构与传料机构，所述壳体内部上端安装有一级研磨机构，壳体内部下端安装有二级研磨机构，一级研磨机构与二级研磨机构之间设置有传料机构，壳体外壁上沿其周向方向均匀开设有通孔；其中：

所述一级研磨机构包括一级电机、转动磨盘、固定磨盘、连接环与导向环，一级电机通过电机座安装在壳体上端，一级电机输出轴下端与转动磨盘上端相连接，转动磨盘通过轴承安装在壳体内壁上，转动磨盘下端布置有固定磨盘，固定磨盘安装在壳体内壁上，固定磨盘上端安装有连接环，连接环上端与转动磨盘下端相贴，固定磨盘下端安装有导向环；

-转动磨盘内侧沿其周向方向均匀开设有入料槽，入料槽下端设置有下料槽，且入料槽上端开口宽度大于其下端开口宽度，下料槽上下开口宽度一致，入料槽下端开口宽度与下料槽宽度相同，固定磨盘外侧沿其周向方向均匀开设有落料口；将块状物料通过入料槽、下料槽投入固定磨盘上端后，通过一级电机带动转动磨盘转动，位于转动磨盘与固定磨盘之间的块状物料便能够在挤压作用下逐渐被研磨为粉末状，粉末状物料沿固定磨盘上端面落入落料口并随后掉落至传料机构内，从而完成对物料的初步研磨。

所述二级研磨机构包括上磨盘、下磨盘、从动齿轮、驱动齿轮与驱动电机，上磨盘与下磨盘均为中部开设有圆形通孔的圆环型结构，上磨盘与下磨盘均安装在壳体内壁上，且下磨盘与壳体内壁之间通过轴承相连接，下磨盘下端安装有从动齿轮，从动齿轮内侧啮合有驱动齿轮，驱动齿轮下端与驱动电机输出轴相连接，驱动电机通过电机座安装在壳体内壁上；经过初步研磨尺寸未达标的物料从传料机构落入上磨盘上端，并沿上磨盘上端面滑落至上磨盘与下磨盘之间，此时通过驱动电机、驱动齿轮与从动齿轮的相互配合，下磨盘便可相对上磨盘进行转动，从而对二者之间的物料进行二次研磨，以提高物料的达标率。