[发明专利]一种螺杆挤出制备石墨烯复合材料的成套装置及应用

摘要

本发明提出一种螺杆挤出制备石墨烯复合材料的成套装置及应用。所述装置包括机筒、加料机构、混炼挤出机构、动力传动机构和收集机构。本发明在混炼挤出阶段加装高混叶片组，将石墨原料进行初级剥离，在石墨原料中加入剥离剂，将剥离剂与石墨原料充分混合分散均匀，然后输送物料进入磨盘组，进行再次剪切研磨，最后被输送到机头挤出造粒，获得颗粒状石墨烯复合材料。本发明的成套装置克服了利用普通螺杆挤出设备制备石墨烯产品存在剥离强度低，无法充分将物料混合均匀的缺陷，能够在提高剥离强度的同时，提高剥离剂在石墨原料中分散性，进而提高石墨剥离效率，并且防止石墨烯材料团聚，生产过程连续无污染，适合工业化生产。

主权项

1.一种螺杆挤出制备石墨烯复合材料的成套装置，其特征在于，包括：机筒，内部设置一加热装置；加料机构，设置在所述机筒上，由至少一个喂料口组成；混炼挤出机构，与所述加料机构相连通；动力传动机构，包括一电机设备，与所述混炼挤出机构连接导通，用于驱动所述混炼挤出机构；收集机构，用于收集石墨烯复合材料；其中，所述混炼挤出机构包括驱动芯轴组、加料螺杆、挤出螺杆、高混叶片组、磨盘组和机头，将石墨原料和塑性剥离剂加入所述加料机构后进入所述混炼挤出机构，物料被加料 螺杆输送，在高混叶片组进行混合和初级剥离后被输送到所述磨盘组，通过所述磨盘组对初级剥离产物剪切研磨，物料在被研磨后，被所述挤出螺杆输送到达所述机头挤出造粒，所述收集机构收集获得颗粒状石墨烯复合材料；所述高混叶片组包括至少两组长度为500‑800mm，夹角为120°、90°或60°的均匀分布叶片，所述驱动芯轴组包括第一驱动轴和述第二驱动轴；所述高混叶片组套装在所述驱动芯轴组中与所述第一驱动轴不同的第二驱动轴上，与所述第二驱动轴同步转动，物料经所述加料螺杆输送，递次所述高混叶片组，受到粉碎、剪切、混合和分散，再被所述加料螺杆输送。