[发明专利]一种石墨烯浆料研磨装置及制备方法

说明书

本发明涉及石墨烯加工技术领域，具体提供了一种石墨烯浆料研磨装置，包括破碎筒，破碎筒的中心设置有主轴，主轴上固定有多个粉碎刀片，粉碎刀片设置在加料口的下方，粗磨机构包括铰接座，铰接座固定在主轴上，传动轴的一端可转动的安装在铰接座上，传动轴的另一端穿过偏心辊子后与齿轮固定连接，齿环与破碎筒固定连接，滤板与导向套滑动连接，主轴与滤板滑动连接；破碎筒的出口处衔接精磨筒，精磨筒内设置有精磨辊子，精磨筒的底部设置有收集筒，收集筒的底部具有下料口，通过粗磨机构的偏心辊子冲击石墨原料，对石墨原料进行初步研磨，保持石墨原料粒径一致，提升石墨烯的剥离质量，偏心辊子在冲击石墨原料时，也会产生振动防止原料发生堵塞。

技术领域

本发明涉及石墨烯加工技术领域，尤其涉及一种石墨烯浆料研磨装置及制备方法。

背景技术

石墨烯是由碳原子以sp2杂化形成的蜂窝状六角平面结构的二维材料。石墨烯具有良好的电学与光学性能、力学性能、热传导性能以及极高的电荷载流子迁移率，同时还有较强的机械强度和柔韧性，在电子学、磁学、光学、生物学等方面具有广泛的应用前景。由于在众多领域具有潜在的应用前景，因此石墨烯的基础与应用研究已成为各国科学家研究的热点。

目前制备石墨烯浆料的方法主要有两种：目前石墨烯的制取主要为氧化还原和抽层剥离两种方法，抽层剥离法主要利用研磨制备石墨烯，在研磨中分别有利用剪切力、摩擦力或者冲击力将分体由大颗粒粉碎剥离成小颗粒。机械剥离法不仅能够大规模的制备高质量的石墨烯，而且具有成本低、易操作、无污染等优点。

中国专利文献公开号为CN112246405A的一种石墨烯的浆料多级研磨搅拌装置，包括加工桶，所述加工桶内壁的顶部固定连接有圆环滑轨，所述加工桶的顶部固定连接有第一电机箱，所述第一电机箱的内部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出轴固定连接有驱动轴，所述驱动轴的底端依次贯穿加工桶和圆环滑轨且延伸至圆环滑轨的下方，所述驱动轴的表面且位于圆环滑轨的下方固定连接有驱动齿轮。此专利通过研磨辊一级筛桶内壁的底部公转同时，进行自转，对一级筛桶内的原料进行研磨碾碎，碾碎后的颗粒通过一级筛桶的圆锥底部和一级筛网筛落进下方的送料斗的内部，研磨的同时可以进行过筛，减少分批过筛的生产工序，从而提高对石墨烯浆料的加工效率。然而，该专利依然存在一些不足：1.在进行初次研磨时，一级筛网可能发生堵塞现象。2.送料斗的内壁容易粘附大量石墨烯，难以分离，造成原料浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决石墨烯制备过程中原料容易堵塞和浪费的问题，本发明提供了一种石墨烯浆料研磨装置及制备方法来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石墨烯浆料研磨装置，包括破碎筒，所述破碎筒的中心设置有贯穿所述破碎筒的主轴，所述主轴通过电机带动旋转，所述破碎筒上还具有加料口，所述主轴上固定有多个粉碎刀片，所述粉碎刀片设置在所述破碎筒内且位于所述加料口的下方，所述破碎筒的底部还设置有粗磨机构，所述粗磨机构包括铰接座、传动轴、偏心辊子、齿轮、齿环和滤板，所述铰接座固定在所述主轴上，所述传动轴垂直于所述主轴，所述传动轴的一端可转动的安装在所述铰接座上，所述传动轴的另一端穿过所述偏心辊子后与所述齿轮的轴心固定连接，所述传动轴、偏心辊子和齿轮共轴线，所述齿轮与所述齿环啮合，所述齿环的外壁与所述破碎筒的内壁固定连接，所述齿环的外侧壁向下延伸形成导向套，所述滤板的边缘与所述导向套滑动连接，所述主轴贯穿所述滤板的中心并且与所述滤板滑动连接，所述偏心辊子能够沿所述滤板滚动并且始终与所述滤板的上表面抵接；所述破碎筒的出口处衔接精磨筒，所述精磨筒内设置有精磨辊子，所述精磨辊子用于对石墨烯浆料进行研磨，所述精磨筒的底部设置有收集筒，所述收集筒与所述精磨筒连通，所述收集筒的底部具有下料口。

作为优选，所述精磨筒内还设置有辊子支架，所述辊子支架与所述主轴固定连接，所述精磨辊子可转动的安装在所述辊子支架上。

作为优选，所述精磨辊子倾斜设置，所述精磨筒内具有锥面，所述精磨辊子能够沿所述锥面转动。