[实用新型]一种高速射流撞击装置

说明书

本实用新型公开了一种高速射流撞击装置，所述装置包括储料罐、高压泵、射流撞击装置、回流管路和循环冷却装置，储料罐的出口与所述高压泵的入口连接，高压泵的出口与射流撞击装置的入口连接，射流撞击装置的出口通过回流管路与储料罐的入口连接，循环冷却装置安装在回流管路上。本实用新型的高速射流撞击装置可以用于制备二维纳米材料，可以简化工艺、降低成本、缩短时间、提高生产效率，获得超薄、质量好的产品，实现高质量二维纳米材料的工业化生产。

技术领域

本实用新型涉及但不限于二维纳米材料的制备领域，特别涉及但不限于一种高速射流撞击装置。

背景技术

二维纳米材料是指在空间三维尺度中仅有一维在纳米尺度的材料，由于其具有独特的结构和性能，在众多领域具有广阔的应用前景。二维纳米材料主要包括石墨烯、二硫化钼、氮化硼、二硫化钨、二硫化钛、二硫化锆、二硒化铌、二硒化锑、三碲化二铋等纳米尺度的片层。其中，石墨烯在电学、热学、力学和化学稳定性等方面具有极优异的性能，可以应用在纳米电子器件、传感器、光电器件和储能等领域。六方氮化硼纳米片具有良好的电绝缘性、导热性、化学稳定性等优异性能，在离子交换、吸附和热传导等领域具有广阔的应用前景，成为国内外研究的热点。二硫化钨纳米片和二硫化钼纳米片在光学、电学和催化等多方面具有优异的性能，被广泛应用于固体润滑剂、催化剂、电极材料、储气材料、半导体材料和电子探针等领域。

目前，二维纳米材料的制备方法总体上分为化学方法和物理方法。化学方法包括氧化插层剥离和化学气相沉积等，物理方法包括液相直接剥离法和微机械解理法等。化学气相沉积方法能够制备出大面积、质量高的二维纳米材料薄膜，但控制条件比较苛刻，难以实现宏量生产。氧化插层剥离方法主要应用于氧化石墨烯纳米片的制备，具有制备技术低和操作简单等优点，但该方法对产品的结构与性能会造成不良影响，且需要大量使用有毒有害化学试剂，难以满足低成本和绿色生产的需要。微机械解理法通过胶带黏贴技术从二维材料中剥离出纳米片层，该方法可以制备出高质量的二维纳米材料，但制备效率和产量极低。液相直接剥离法采用物理作用力在液相环境中剥离层状有序的颗粒，获得纳米尺度、结构破坏小、具有较大比表面积的片层。液相直接剥离法主要包括超声、球磨、高剪切等，这些方法存在制备效率低和无法放大应用等缺点。

综上所述，开发一种高效率、高产量、低成本的二维纳米材料工业化生产的装置，显得尤为重要。

实用新型内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本实用新型提供了一种可以高效率、高产量、低成本地生产二维纳米材料的装置。

具体地，本实用新型提供了一种高速射流撞击装置，所述装置包括储料罐(1)、高压泵(2)、射流撞击装置(3)、回流管路(4)和循环冷却装置(5)，所述储料罐(1)的出口与所述高压泵(2)的入口连接，所述高压泵(2)的出口与所述射流撞击装置(3)的入口连接，所述射流撞击装置(3)的出口通过所述回流管路(4)与所述储料罐(1)的入口连接，所述循环冷却装置(5)安装在所述回流管路(4)上。

在本实用新型的实施方式中，所述射流撞击装置(3)可以为靶板式射流撞击装置，所述靶板式射流撞击装置可以包括1-12个射流喷嘴和1-2个撞击靶板。

可选地，所述靶板式射流撞击装置包括1-2个射流喷嘴。

在本实用新型的实施方式中，所述射流喷嘴与所述撞击靶板之间的夹角可以大于60度。

可选地，所述射流喷嘴与所述撞击靶板之间的夹角为90度。

在本实用新型的实施方式中，所述射流喷嘴的出口与所述撞击靶板之间的距离可以为1-50mm。

可选地，所述射流喷嘴的出口与所述撞击靶板之间的距离为2-20mm。