[实用新型]一种固相剪切机循环剪切系统

说明书

本实用新型涉及固相剪切机制备技术领域，具体涉及一种固相剪切机循环剪切系统，为了解决进一步降低石墨烯层数，减少了石墨烯团聚，提高少层石墨烯产量，并减小石墨烯横向尺寸仍存在难题，本方案固相剪切机的出口端通过石墨烯输出管路与超声波连续破碎分散机组的入口端连接，若干个超声波连续破碎分散机组由上至下呈阶梯状分布顺次连接，最下方超声波连续破碎分散机组的出口端与石墨烯沉降分级提取器的入口端连接，石墨烯沉降分级提取器的第一出口与石墨烯冷冻干燥机连接，石墨烯沉降分级提取器的第二出口通过石墨烯回流管与固相剪切机的入口端连接，石墨烯回流管上设有回流阀门；本方案可使石墨烯片径、层数更加均匀，产量更高。

技术领域

本实用新型涉及固相剪切机制备技术领域，具体涉及一种固相剪切机循环剪切系统。

背景技术

对于采用机械剥离法(包括固相剪切法、研磨法、超声波法等)制备石墨烯制的工艺，由于石墨烯分子间存在的范德华力的作用，很难一步到位剥离成少层石墨烯(1-3层)，即使剥离出少层石墨烯，石墨烯层与层之间也会发生团聚现象，同时，少层石墨烯还易出现褶皱现象，其横向尺寸大，也影响其在下游产品中的应用所表现出的性能。普通的固相剪切法、研磨法结合超声波法制备石墨烯，都是采用固相剪切机或是研磨机，通过机械力来克服范德华力，将膨胀石墨制成石墨烯，但少层石墨烯数量少，而且石墨烯尺寸大，且不可控，满足不了市场对少层石墨烯、小尺寸石墨烯的需要。因而产生了将普通的固相剪切法、研磨法结合超声波法来共同制备石墨烯的方法，即利用机械剪切力和超声波振荡力等手段将单层或多层石墨烯从石墨表面剥离，再通过离心分离获得石墨烯分散液。通过机械力剪切力剥离、结合超声波振荡力破碎、剥离、分散石墨烯，虽然，采用这一方法克服范德华力的能力有所提高，制取少层石墨烯数量有所提高，并减少了石墨烯团聚，且石墨烯尺寸有所变小，但产量不高，仍不能满足市场需要。目前，对于如何进一步降低石墨烯层数，减少了石墨烯团聚，提高少层石墨烯产量，并减小石墨烯横向尺寸仍存在难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决进一步降低石墨烯层数，减少了石墨烯团聚，提高少层石墨烯产量，并减小石墨烯横向尺寸仍存在难题，提出一种固相剪切机循环剪切系统。

本实用新型是通过以下方案进行实现的：

一种固相剪切机循环剪切系统，固相剪切机、石墨烯沉降分级提取器、石墨烯冷冻干燥机、石墨烯回流管、回流阀门和若干个超声波连续破碎分散机组；

所述固相剪切机的出口端与石墨烯输出管路的入口端连接，石墨烯输出管路的出口端与超声波连续破碎分散机组的入口端连接，若干个超声波连续破碎分散机组由上至下呈阶梯状分布，若干个超声波连续破碎分散机组顺次连接，最下方超声波连续破碎分散机组的出口端与石墨烯沉降分级提取器的入口端连接，所述石墨烯沉降分级提取器的第一出口与石墨烯冷冻干燥机连接，石墨烯沉降分级提取器的第二出口与石墨烯回流管的入口端连接，石墨烯回流管的出口端固相剪切机的入口端连接，石墨烯回流管上设有回流阀门；超声波连续破碎分散机组由多个由上至下呈阶梯状分布超声波连续破碎分散机连接而成。

进一步地，所述石墨烯回流管上设有回流泵。

再进一步地，所述超声波连续破碎分散机包括罐体、罐体上盖、超声波振荡装置和排料管；

罐体上盖设置在罐体上，罐体上盖上设有入口，超声波振荡装置设置在罐体内，

罐体下方设有排料口，排料管一端固定在排料口上，排料管的另一端固定在另一个超声波连续破碎分散机的罐体上盖的入口上。

进一步地，排料管为软管。

再进一步地，排料管每端均安装有密封圈，一个密封圈固定在排料管连接的罐体的排料口上，另一个密封圈固定在排料管连接的罐体上盖的入口上。

有益效果：