[发明专利]一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置

说明书

本发明涉及石墨烯生产设备技术领域，且公开了一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，包括分散管，所述分散管的内部中心位置处固定连接有超声波振动杆体，所述超声波振动杆体的外侧壁固定连接有散热块，所述分散管的内侧壁固定连接有吸热块；通过在超声波振动杆体的周围设置散热块，使散热块包覆内部的超声波振动杆体，在超声波振动杆体工作时产生热量时，热量直接由散热块吸收，达到降低其周围温度的目的，此外，散热块与超声波振动杆体之间的接触面积较大，使其可以提升温度吸收效率，同时，散热块的一侧还设有吸热板，使吸热板直接对散热块上的温度进行吸收，进一步降低超声波振动杆体周围的温度。

技术领域

本发明涉及石墨烯生产设备技术领域，具体为一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置。

背景技术

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，石墨烯的物理性能优异，是一种极具发展潜力的新材料，其中，石墨烯在液体中很难分散，且很容易团聚，这极大影响了石墨烯的应用，现有技术中，针对石墨烯的分散，通常采用超声分散法，超声分散是通过利用特定频率和能量的超声波在液体中振动，从而产生空化作用，并形成大量的微气泡，这些微气泡在形成和破裂的过程中其表面会产生巨大的能量，能起到剪切在作用。

目前，为了避免过高的温度对石墨烯的结构造成破坏，一般会在超声波振动杆的外围设置冷凝管，以降低超声波振动杆周围的温度，然而，由于冷凝管与超声波振动杆的接触面积较小，同时，不能根据温度的高低很好的调整冷却速度，导致超声波振动杆周围的温度变化很大，同时，冷却效率较低，此外，现有的装置还需要额外向溶液内部通入空气，起到混合的效果，费时费力。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，具备通过设置散热块，将散热块包覆在杆体的周围，使散热块直接吸收杆体周围的温度，同时，通过设置可交替吸收散热块上热量的吸热板，使杆体周围温度保持恒定的优点，解决了由于冷凝管与超声波振动杆的接触面积较小，同时，不能根据温度的高低很好的调整冷却速度，导致超声波振动杆周围的温度变化很大，同时，冷却效率较低，此外，现有的装置还需要额外向溶液内部通入空气，起到混合的效果，费时费力的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，包括分散管，所述分散管的内部中心位置处固定连接有超声波振动杆体，所述超声波振动杆体的外侧壁固定连接有散热块，所述分散管的内侧壁固定连接有吸热块，所述吸热块的内部固定连接有冷凝管，所述吸热块的外侧壁具有环形开口，所述吸热块的外侧壁位于环形开口上固定连接有冷却环；

所述冷却环的内部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的内侧壁滑动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧壁螺纹连接有螺纹套筒一和螺纹套筒二，所述螺纹套筒一的外侧壁固定连接有吸热板，所述螺纹套筒二的外侧壁固定连接有搅动杆；

所述超声波振动杆体的底端固定连接有监测杆，所述监测杆的内侧壁具有容腔，所述监测杆的内部滑动连接有推杆，所述监测杆的底端固定连接有液压传动管，所述液压传动管的一端与所述推杆的底端滑动连接，所述液压传动管的另一端滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的顶端与所述螺纹杆的底端固定连接。

优选的，所述分散管由两个同心的管体组成，两个同心的管体之间形成隔层，隔层可加入冷却水，使冷却水进一步降低分散管内的温度。

优选的，所述散热块的内部固定连接有散热片，所述散热片为铜制金属板，铜制金属板具有良好的散热性能。

优选的，所述吸热块共设有四个，四个所述吸热块参照所述分散管的圆心位置处中心对称分布，吸热块对热量进行吸收。

优选的，所述支撑杆的内部设有两个所述螺纹套筒二，两个所述螺纹套筒二参照所述螺纹套筒一的中线对称分布，螺纹套筒二沿着支撑杆旋转。