[发明专利]快速制备金属基石墨烯复合材料的装置

权利要求书

1.一种快速制备金属基石墨烯复合材料的装置，其特征在于：包括炉体（1），所述炉体（1）的上侧为金属粉制备腔（1-1），所述炉体（1）的下侧为石墨烯制备腔（1-2），所述石墨烯制备腔（1-2）内设置有坩埚支撑（9），所述坩埚支撑（9）内设置有石墨烯制备坩埚（8），所述石墨烯制备坩埚（8）内设置有金属铜，所述坩埚支撑（9）的外周设置有铜熔体加热器（10），所述炉体（1）的底部设置有甲烷注入管（12），所述甲烷注入管（12）的上端延伸至所述石墨烯制备坩埚（8）内，且所述甲烷注入管（12）的下端位于所述炉体（1）外，位于炉体（1）外的甲烷注入管（12）的一端通过管路与气源连接，所述铜熔体加热器（10）上侧的炉壁内设置有支撑环，所述支撑环靠近所述石墨烯制备坩埚（8）的上端开口设置，超声波熔体振动仪（6）设置在所述支撑环上，所述超声波熔体振动仪（6）用于使位于铜熔体（7）表面的石墨烯片层快速离开铜熔体（7）上表面，在所述石墨烯制备腔（1-1）内形成石墨烯粉体，第一惰性气体气管（4）的一端位于所述炉体（1）外，第一惰性气体气管（4）的另一端延伸入所述石墨烯制备腔（1-2）内的石墨烯制备坩埚（8）的上端开口旁，在与所述第一惰性气体气管（4）位置相对的炉壁上设置有石墨烯传送口（1-5）；所述金属粉制备腔（1-1）内设置有水冷铜坩埚（18），所述水冷铜坩埚（18）内设置有金属粉制备用金属，所述水冷铜坩埚（18）正上方的炉顶上设置有等离子电极（15），所述等离子电极（15）的最下端与所述水冷铜坩埚（18）保持有距离，第二惰性气体气管（3）的一端位于所述炉体（1）外，第二惰性气体气管（3）的另一端延伸入所述金属粉制备腔（1-1）内的水冷铜坩埚（18）的上端开口旁，在与所述第二惰性气体气管（3）位置相对的炉壁上设置有金属粉传送口（1-4）；所述石墨烯传送口（1-5）以及所述金属粉传送口（1-4）与粉体回收腔（1-3）相连通，所述粉体回收腔（1-3）的下端设置有向下延伸的混合粉体注入管（1-6），所述混合粉体注入管（1-6）上设置有混合粉体注入管阀门（1-6-1），所述混合粉体注入管（1-6）的下端开口延伸至复合粉末回收器（13）内，所述复合粉末回收器（13）内设置有易挥发有机溶剂（14），且所述回收器的侧壁上设置有与其连通的气体排放管（13-1）。

2.如权利要求1所述的快速制备金属基石墨烯复合材料的装置，其特征在于：所述石墨烯制备坩埚（8）下部的坩埚气泡上浮部（8-1）的直径小于石墨烯制备坩埚（8）上部的直径。

3.如权利要求1所述的快速制备金属基石墨烯复合材料的装置，其特征在于：所述第一惰性气体气管（4）和第二惰性气体气管（3）所排出的气流速率相等，第一惰性气体气管（4）和第二惰性气体气管（3）的外侧分别设置有惰性气体加热器（5）和惰性气体冷却器（2），分别用于对进入第一惰性气体气管（4）内的惰性气体进行预热并对进入第二惰性气体气管（3）内的惰性气体进行冷却。