[发明专利]一种石墨烯浆料研磨装置及制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯浆料研磨装置，包括破碎筒（1），所述破碎筒（1）的中心设置有贯穿所述破碎筒（1）的主轴（2），所述主轴（2）通过电机（3）带动旋转，所述破碎筒（1）上还具有加料口（4），其特征在于：所述主轴（2）上固定有多个粉碎刀片（5），所述粉碎刀片（5）设置在所述破碎筒（1）内且位于所述加料口（4）的下方，所述破碎筒（1）的底部还设置有粗磨机构，所述粗磨机构包括铰接座（6）、传动轴（7）、偏心辊子（8）、齿轮（9）、齿环（10）和滤板（11），所述铰接座（6）固定在所述主轴（2）上，所述传动轴（7）垂直于所述主轴（2），所述传动轴（7）的一端可转动的安装在所述铰接座（6）上，所述传动轴（7）的另一端穿过所述偏心辊子（8）后与所述齿轮（9）的轴心固定连接，所述传动轴（7）、偏心辊子（8）和齿轮（9）共轴线，所述齿轮（9）与所述齿环（10）啮合，所述齿环（10）的外壁与所述破碎筒（1）的内壁固定连接，所述齿环（10）的外侧壁向下延伸形成导向套（12），所述滤板（11）的边缘与所述导向套（12）滑动连接，所述主轴（2）贯穿所述滤板（11）的中心并且与所述滤板（11）滑动连接，所述偏心辊子（8）能够沿所述滤板（11）滚动并且始终与所述滤板（11）的上表面抵接；

所述破碎筒（1）的出口处衔接精磨筒（13），所述精磨筒（13）内设置有精磨辊子（14），所述精磨辊子（14）用于对石墨烯浆料进行研磨，所述精磨筒（13）的底部设置有收集筒（15），所述收集筒（15）与所述精磨筒（13）连通，所述收集筒（15）的底部具有下料口（16）；

所述滤板（11）的下方还设置有缓冲弹簧座（25），所述缓冲弹簧座（25）的上端与所述滤板（11）抵接，所述缓冲弹簧座（25）的下端与所述破碎筒（1）的内壁固定连接，所述主轴（2）贯穿所述缓冲弹簧座（25）。

2.如权利要求1所述的一种石墨烯浆料研磨装置，其特征在于：所述精磨筒（13）内还设置有辊子支架（17），所述辊子支架（17）与所述主轴（2）固定连接，所述精磨辊子（14）可转动的安装在所述辊子支架（17）上。

3.如权利要求2所述的一种石墨烯浆料研磨装置，其特征在于：所述精磨辊子（14）倾斜设置，所述精磨筒（13）内具有锥面，所述精磨辊子（14）能够沿所述锥面转动。

4.如权利要求3所述的一种石墨烯浆料研磨装置，其特征在于：所述精磨辊子（14）为表面开设有过滤孔的空心辊子，所述精磨辊子（14）的下端具有排料口（18），所述排料口（18）的一端与所述精磨辊子（14）可转动连接，所述收集筒（15）具有顶盖（19），所述顶盖（19）与所述收集筒（15）可转动连接，所述排料口（18）的另一端连通所述收集筒（15）并且与收集筒（15）的顶盖（19）固定连接。

5.如权利要求4所述的一种石墨烯浆料研磨装置，其特征在于：所述辊子支架（17）包括上连杆（20）、下连杆（21）和刮板（22），所述上连杆（20）和下连杆（21）的一端固定在主轴（2）上，所述上连杆（20）的另一端与所述精磨辊子（14）的上端可转动连接，所述下连杆（21）的另一端与所述精磨辊子（14）的下端可转动连接，所述刮板（22）的两端固定在上连杆（20）和下连杆（21）上并且与所述精磨辊子（14）的转动面滑动连接。

6.如权利要求5所述的一种石墨烯浆料研磨装置，其特征在于：所述精磨筒（13）内还设置有铲板（23），所述铲板（23）通过铲板架（24）与所述主轴（2）固定连接，所述铲板（23）用于将精磨筒（13）内壁上附着的石墨烯刮除。

7.一种采用如权利要求4~6中任一项所述的石墨烯浆料研磨装置制备石墨烯浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、粉碎，将石墨原料从加料口（4）处投入破碎筒（1）内，通过电机（3）带动主轴（2）转动，使粉碎刀片（5）对石墨原料进行破碎；

S2、粗磨，向加料口（4）中加入剥离剂，同时粉碎后的石墨原料下落至滤板（11）上，通过主轴（2）带动偏心辊子（8）沿滤板（11）滚动，利用辊压研磨对石墨材料进行剪切剥离获得石墨烯混合物，粒径合格的石墨烯混合物在辊压过程中穿过滤板（11）进入精磨筒（13）内；

S3、精磨，石墨烯混合物进入精磨筒（13）后沉淀在筒壁上，通过精磨筒（13）对石墨烯混合物辊压研磨后剥离出石墨烯；

S4、分离，剥离出的石墨烯穿过精磨辊子（14）后进入收集筒（15）内，再从排料口（18）排出，剩余的石墨原料继续利用辊压研磨进行剪切剥离获得石墨烯；

S5、混合搅拌，将排料口（18）排出的石墨烯与溶剂混合后高速搅拌，获得石墨烯浆料。