[发明专利]一种碳纳米管的研磨运输密封装置

说明书

本发明公开了一种碳纳米管的研磨运输密封装置，属于化工设备技术领域。所述碳纳米管的研磨运输密封装置包括恒压机构、第一降温机构、第二降温机构和研磨罐，所述研磨罐为双层罐体；所述恒压机构包括储气罐，所述储气罐与研磨罐连通；所述第一降温机构包括冷却盘管，所述冷却盘管位于研磨罐的内部；所述第二降温机构包括冷却罐，所述冷却罐与双层罐体的夹层连通；所述研磨罐内设有研磨装置。本发明使用双重降温方式，避免了研磨搅拌碳纳米管时温度过高对质量造成影响；并且密封性好，能够保持装置内时刻处于恒压状态，确保了碳纳米管浆液的质量，提高了碳纳米管浆液的有效利用率。

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管的研磨运输密封装置，属于化工设备技术领域。

背景技术

碳纳米管，又名巴基管，是一种径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口的一维量子材料。碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成，因此按照石墨烯片的层数可分为：单壁碳纳米管(或称单层碳纳米管，Single-walled Carbonnanotubes,SWCNTs)和多壁碳纳米管(或多层碳纳米管，Multi-walled Carbon nanotubes,MWCNTs)，多壁管在开始形成的时候，层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷，因而多壁管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。与多壁管相比，单壁管直径大小的分布范围小，缺陷少，具有更高的均匀一致性。单壁管典型直径在0.6-2nm，多壁管最内层可达0.4nm，最粗可达数百纳米，但典型管径为2-100nm。

碳纳米管依其结构特征可以分为三种类型：扶手椅形纳米管(armchair form)，锯齿形纳米管(zigzag form)和手性纳米管(chiral form)。碳纳米管的手性指数(n，m)与其螺旋度和电学性能等有直接关系，习惯上n＝m。当n＝m时，碳纳米管称为扶手椅形纳米管，手性角(螺旋角)为30o；当nm＝0时，碳纳米管称为锯齿形纳米管，手性角(螺旋角)为0o；当nm≠0时，将其称为手性碳纳米管。

基于碳纳米管的特性，碳纳米管常常出现团聚的现象，不能均匀地分散在碳纳米管浆液液中，现有装置通过研磨搅拌等方式破碎团聚状的碳纳米管使其均匀分散在碳纳米管浆液中时，由于装置长期工作，零件老化受损，密封性差，不能确保研磨搅拌碳纳米管时装置处于恒压状态，会降低碳纳米管浆液的质量；并且装置进行研磨搅拌时温度高，会导致热敏性物料变质，会严重影响碳纳米管浆液的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纳米管的研磨运输密封装置，该装置使用双重降温方式，避免了研磨搅拌碳纳米管时温度过高对质量造成影响；并且密封性好，能够保持装置内时刻处于恒压状态，确保了碳纳米管浆液的质量，提高了碳纳米管浆液的有效利用率。

本发明提供了一种碳纳米管的研磨运输密封装置，包括恒压机构、第一降温机构、第二降温机构和研磨罐，所述研磨罐为双层罐体；所述恒压机构包括储气罐，所述储气罐与研磨罐连通；所述第一降温机构包括冷却盘管，所述冷却盘管位于研磨罐的内部；所述第二降温机构包括冷却罐，所述冷却罐与双层罐体的夹层连通；所述研磨罐内设有研磨装置。

本发明的一种实施方式中，所述研磨装置为搅拌螺杆，所述搅拌螺杆通过电机驱动。

本发明的一种实施方式中，所述储气罐与研磨罐之间设有减压阀、气压调压阀、安全阀、压力开关和气压表。

本发明的一种实施方式中，所述冷却盘管位于研磨罐的内壁上，冷却盘管的一端连接有冷冻水出水口，另一端连接有冷冻水进水口。

本发明的一种实施方式中，所述第二降温机构还包括冷却液出口、循环泵和冷夜液进口，所述冷却液出口和冷夜液进口与双层罐体的夹层连通。

本发明的一种实施方式中，所述冷却罐的下方开设有冷却口。

本发明的一种实施方式中，所述冷却罐与研磨罐之间设有温度传感器。