一種用于導電性石墨烯材料的加工設備的制作方法

本發明涉及石墨烯的制備技術，具體是一種用于導電性石墨烯材料的加工設備。

背景技術：

石墨烯(Graphene)是一種二維碳材料，是單層石墨烯、雙層石墨烯和多層石墨烯的統稱，于20°4年問世，英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃消洛夫發現他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。因此，兩人在2010年獲得諾貝爾物理學獎。石墨烯具有二維晶體結構特殊、質量輕且比表面積大等優點，不僅擁有優異的電學性能、導熱性能和機械強度，而且還具有一些獨特的性能，如量子霍爾效應和量子隧穿效應等。石墨烯的重要用途之一是可以用來制備高性能的納米復合材料，但石墨烯既不親水也不親油，加之化學反應惰性都阻礙了它的應用.因而制備可穩定分散于某種溶液中的石墨烯將大大促進其應用與發展。目前，利用各種方法所制備的氧化石墨烯雖有一定的水溶解性和溶劑溶解性，但遠未達到應用要求，且長期穩定性差。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種用于導電性石墨烯材料的加工設備，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于導電性石墨烯材料的加工設備，包括電機控制器（16）、支架（15）、攪拌釜(1)、第一貯罐(12)、第二貯罐(13)、第三貯罐(14)，所述第一貯罐(12)、第二貯罐(13)、第三貯罐(14)位于所述攪拌釜(1)的上游，并分別通過管道與該攪拌釜(1)相連;所述攪拌釜(1)的頂部設有投料口(3)、取樣口(4)，該攪拌釜(1)的內腔中有攪拌器(2);還包括投料器(5)，攪拌釜(1)固定在支架（15）上，攪拌器(2)的上端連接有電機控制器（16），電機控制器（16）上部連接支架（15），該投料器(5)的一端與所述投料口(3)的內徑相適配并可插入該投料口(3)中，該投料器(5)的另一端口為方形喇叭口，當所述投料器(5)插入該投料口(3)時，所述方形喇叭口的一面與水平面夾角為0°;所述方形喇叭口的相鄰兩面的接縫處有滑槽，還包括滑板(7)，該滑板(7)的一端為彎邊(8)，與該彎邊(8)相鄰的兩邊設有側檔邊(9);還包括超聲控制裝置(10)，該超聲控制裝置(10)包括超聲控制器、超聲棒(11)，所述超聲棒(11)的直徑小于所述取樣口(4)的內徑。

作為本發明進一步的方案：所述電機控制器（15）包括二極管D1、三極管V2、繼電器K和電機M，所述繼電器K的一端連接二極管D1的陰極、電位器RP2的一個固定端、電位器RP2的滑動端、繼電器K的觸點K-2的動端和電源VCC，繼電器K的另一端連接二極管D1的陽極、三極管V1的集電極和三極管V2的集電極，三極管V1的發射極連接電容C1和繼電器K的觸點K-3的動端，三極管V1的基極連接三極管V2的發射極，三極管V2的基極連接電阻R1，電阻R1的另一端連接電位器RP1的一個固定端、電位器RP1的滑動端和二極管D2的陽極，電位器RP1的另一個固定端連接繼電器K的觸點K-1的不動端1，繼電器K的觸點K-1的不動端2連接電位器RP2的另一個固定端，二極管D2的陰極連接電容C1的另一端和繼電器K的觸點K-1的動端，繼電器K的觸點K-2的不動端1連接繼電器K的觸點K-3的不動端1和電機M，繼電器K的觸點K-2的不動端2連接繼電器K的觸點K-3的不動端2和電機M的另一端。

作為本發明進一步的方案：所述取樣口(4)有多個，且均勻間隔排列。

作為本發明再進一步的方案：所述二極管D1為穩壓二極管。

作為本發明再進一步的方案：所述超聲棒(11)設有溫度傳感器。

作為本發明再進一步的方案：所述支架（15）為不銹鋼材質。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明用于導電性石墨烯材料的加工設備攪拌釜有投料口，在投氧化石墨烯時，投料器插入投料口，方形喇叭口的一面為水平狀，操作人員可將料放置于訪水平面上，滑板根據需要可伸長，側檔板與彎邊可防止所投料散落四周，可大大省卻人力，且確保投料量的精確度，確保產品質量。采用多個取樣口，可根據需要插入多組超聲棒，快速高效均勻地完成超聲，在不進行超聲工藝時，可通過取樣品進行取樣，或測量攪拌釜中物料的PH值、溫度等參數，確保產品質量穩定，并且設置了智能電機控制器，其利用繼電器和電容充放電原理，組成自動間歇控制功能，使得電機能夠維持一段時間正轉、一段時間反轉的工作過程，有效達到雙向攪拌的目的，更好的達到攪拌的目的。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為投料器結構示意圖；

圖3為電機控制器的電路圖。

圖中：1, 攪拌釜;2、攪拌器;3、投料口;4、取樣口;5、投料器;6、主體；7、滑板;8、彎邊;9、側擋邊;10、超聲控制裝置;11、超聲棒;12，第一貯罐、13，第二貯罐、14第三貯罐、15，支架、16，電機控制器。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

請參閱圖1-3，一種用于導電性石墨烯材料的加工設備，包括攪拌釜1,PH調節貯罐12、氨基酸貯罐13、去離子水貯罐14，所述PH調節貯罐12、氨基酸貯罐13、去離子水貯罐14位于所述攪拌釜1的上游，并分別通過管道與該攪拌釜1相連;所述攪拌釜1的頂部設有投料口3、取樣口4，該攪拌釜1的內腔中有攪拌器2;還包括投料器5，該投料器5的一端與所述投料口3的內徑相適配并可插入該投料口3中，攪拌釜1固定在支架15上，攪拌器2的上端連接有電機控制器16，電機控制器16上部連接支架15.該投料器5的另一端口為方形喇叭口，當所述投料器5插入該投料口3時，所述方形喇叭口的一面與水平面夾角為0°;所述方形喇叭口的相鄰兩面的接縫處有滑槽，還包括滑板7，該滑板7的一端為彎邊8，與該彎邊8相鄰的兩邊設有側檔邊9;還包括超聲控制裝置10，該超聲控制裝置10包括超聲控制器、超聲棒11，所述超聲棒H的直徑小于所述取樣口4的內徑。所述取樣口4有多個，且均勻間隔排列。所述的超聲棒11設有溫度傳感器、PH傳感器。

所述電機控制器15包括二極管D1、三極管V2、繼電器K和電機M，所述繼電器K的一端連接二極管D1的陰極、電位器RP2的一個固定端、電位器RP2的滑動端、繼電器K的觸點K-2的動端和電源VCC，繼電器K的另一端連接二極管D1的陽極、三極管V1的集電極和三極管V2的集電極，三極管V1的發射極連接電容C1和繼電器K的觸點K-3的動端，三極管V1的基極連接三極管V2的發射極，三極管V2的基極連接電阻R1，電阻R1的另一端連接電位器RP1的一個固定端、電位器RP1的滑動端和二極管D2的陽極，電位器RP1的另一個固定端連接繼電器K的觸點K-1的不動端1，繼電器K的觸點K-1的不動端2連接電位器RP2的另一個固定端，二極管D2的陰極連接電容C1的另一端和繼電器K的觸點K-1的動端，繼電器K的觸點K-2的不動端1連接繼電器K的觸點K-3的不動端1和電機M，繼電器K的觸點K-2的不動端2連接繼電器K的觸點K-3的不動端2和電機M的另一端。

取樣口(4)有多個，且均勻間隔排列。二極管D1為穩壓二極管。超聲棒(11)設有溫度傳感器。支架（15）為不銹鋼材質。

本發明的工作原理是：分別將氨基酸貯罐中氨基酸、去離子水貯罐中去離子水滴加到攪拌釜(1>中，經攪拌30分鐘，獲得透明溶液;氨基酸與去離子水的質量比為1:100-}-1:10 02)在上述透明溶液中通過投料口(3)加入氧化石墨烯，攪拌30分鐘，再開啟超聲裝置，所述超聲棒插入取樣口中，超聲60分鐘，并在攪拌超聲過程中將PH調節貯罐中滴加PH調節液，調節pH值為7.2-8.5，即獲得水溶性氧化石墨烯分散液。所述的氨基酸是水溶性的極性氨基酸，具體是:精氨酸、賴氨酸、甘氨酸、明膠等。

電機控制器的工作原理是：剛通電時，由于繼電器K無動作，其觸點K-1接通不動端2，觸點K-2接通不動端1，觸點K-3接通不動端2，此時電機M正轉，電源VCC在供給電機M電壓的同時，還經RP2對C1充電。當C1兩端電壓充至一定值時，穩壓二極管D2導通，使V1和V2飽和導通，繼電器K通電吸合，其觸點K-1接通不動端1，觸點K-2接通不動端2，觸點K-3接通不動端1；此時電機M反轉，同時C1經RP1和R1對VI的基極放電，使VI和V2維持導通狀態，繼電器K持續導通工作。隨著放電的進行，C1兩端電壓不斷下降，當C1兩端電壓降至一定值時，V1和V2截止，K釋放，再次恢復正轉狀態，以上步驟持續循環進行，達到雙向攪拌控制的目的。

本發明用于導電性石墨烯材料的加工設備攪拌釜有投料口，在投氧化石墨烯時，投料器插入投料口，方形喇叭口的一面為水平狀，操作人員可將料放置于訪水平面上，滑板根據需要可伸長，側檔板與彎邊可防止所投料散落四周，可大大省卻人力，且確保投料量的精確度，確保產品質量。采用多個取樣口，可根據需要插入多組超聲棒，快速高效均勻地完成超聲，在不進行超聲工藝時，可通過取樣品進行取樣，或測量攪拌釜中物料的PH值、溫度等參數，確保產品質量穩定，并且設置了智能電機控制器，其利用繼電器和電容充放電原理，組成自動間歇控制功能，使得電機能夠維持一段時間正轉、一段時間反轉的工作過程，有效達到雙向攪拌的目的，更好的達到攪拌的目的。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。