[发明专利]核壳结构的氧化物-石墨烯的加工装置及方法

权利要求书

1.核壳结构的“氧化物-石墨烯”的加工装置，其特征在于：包括控制罩(1)、冲洗机构(2)、配料机构(3)、气体控制系统和上夹具(4)，控制罩(1)内设置有应力加载机构，应力加载机构与上夹具(4)相连，上夹具(4)的下方设置有运动台，运动台包括支撑机构，支撑机构的上端设置有可沿X轴方向或Y轴方向往复运动的移动平台(12)，移动平台(12)的上端设置有环形的收集槽(13)，收集槽(13)与收集装置相连，收集槽(13)内设置有旋转平台(16)，旋转平台(16)的上端设置有与上夹具(4)配合的模块式夹具(17)，气体控制系统和控制罩(1)相连，冲洗机构(2)和配料机构(3)的出料口均位于模块式夹具(17)的上侧。

2.根据权利要求1所述的核壳结构的“氧化物-石墨烯”的加工装置，其特征在于：应力加载机构包括位置固定的套筒(5)，套筒(5)内滑动设置有同轴线的压电陶瓷传感器(6)，压电陶瓷传感器(6)的上端设置有同轴线的加载杆(7)，下端设置有同轴线的受力杆(8)，受力杆(8)的下端穿过套筒(5)，且与上夹具(4)相连，加载杆(7)的上端与蜗杆(9)相连，蜗杆(9)与蜗轮(10)啮合，蜗轮(10)与驱动电机相连。

3.根据权利要求1或2所述的核壳结构的“氧化物-石墨烯”的加工装置，其特征在于：支撑机构包括下支撑台(18)和与下支撑台(18)同轴线的上支撑台(19)，下支撑台(18)上设置有Y轴滑道(20)，Y轴滑道(20)内滑动设置有Y轴滑块(21)，Y轴滑块(21)与上支撑台(19)相连，上支撑台(19)的上端设置有X轴滑道(22)，X轴滑道(22)内滑动设置有X轴滑块(23)，X轴滑块(23)与移动平台(12)相连，旋转平台(16)的下端与旋转电机(24)相连。

4.根据权利要求1所述的核壳结构的“氧化物-石墨烯”的加工装置，其特征在于：配料机构(3)包括配料罐(25)，配料罐(25)内设置有磁力搅拌器，配料罐(25)的出料口设置有可拆卸的送料管(26)，送料管(26)的出料口位于模块式夹具(17)的上侧，冲洗机构(2)包括冲洗罐(27)，冲洗罐(27)的出料口设置有冲洗管(28)，冲洗管(28)的出液口位于模块式夹具(17)的上侧。

5.根据权利要求1所述的核壳结构的“氧化物-石墨烯”的加工装置，其特征在于：模块式夹具(17)可拆卸的设置于旋转平台(16)上，模块式夹具(17)包括普通夹具、加热模块夹具和制冷模块夹具。

6.根据权利要求1所述的核壳结构的“氧化物-石墨烯”的加工装置，其特征在于：收集槽(13)靠近旋转平台(16)的一侧为倾斜向上的斜坡，收集槽(13)的槽底通过可拆卸的收集管(14)与收集装置相连，收集装置包括收集罐(15)和设置于收集罐(15)内的烘干器。

7.核壳结构的“氧化物-石墨烯”的加工方法，其特征在于，采用权利要求1-6之一所述的加工装置，包括以下步骤：

(1)打开控制罩(1)，在上夹具(4)上装夹上单晶颗粒，选择所需的模块式夹具(17)安装在旋转平台(16)上，在模块式夹具(17)上装夹单晶片，更换送料管(26)和收集管(14)，关闭控制罩(1)；

(2)向配料罐(25)内按照所需比例加入纳米氧化物粉末、石墨烯和乙醇溶液，向冲洗罐(27)内加入乙醇溶液，确定移动平台(12)的运动方向；

(3)配料罐(25)先快速搅拌，然后保持慢速搅拌，在快速搅拌结束后，打开配料罐(25)的控制阀，使反应溶液通过送料管(26)送至单晶片，使模块式夹具(17)达到所需温度，启动移动平台(12)，使其低频率运动，从而使反应溶液均匀铺在单晶片上，关闭配料罐(25)的控制阀；

(4)启动应力加载机构，使单晶颗粒与单晶片接触，控制载荷至设定值，然后移动平台(12)按照确定的方向做往复运动，往复运动一段时间后，增大载荷，同时启动旋转平台(16)，移动平台(12)和旋转平台(16)运动至设定时间，最后应力加载机构卸载；

(5)打开冲洗罐(27)控制阀，将步骤(4)中磨好的粉末冲入收集槽(13)内，然后通过收集管(14)进入收集罐(15)内。