一種碳納米管分散設備的制造方法
【專利說明】
所屬技術領域
[0001]本發明屬于碳納米管分散領域，特別是涉及一種碳納米管分散設備。
【背景技術】
[0002]碳納米管，是石墨片按照一定螺旋角卷曲而成的、直徑為納米級的管狀物質。其有非常大的長徑比，沿著長度方向的熱交換性能較好，而其垂直方向的熱交換性能較低，利用其各向異性通過合適的取向，可以獲得具有優越導熱性能的復合材料。但由于碳納米管間具有較強的范德華力，再加上其非常大的長徑比，導致其在生產使用過程中極易發生團聚從而降低其性能。而在使用時，往往要將碳納米管的團聚體充分分散才能達到理想的使用效果。目前碳納米管的分散設備主要使用超聲振蕩、球磨機等實現碳納米管的分散。通過使用上述設備分散碳納米管有著分散不徹底、工作時間長、對碳納米管有一定破壞性和分散效率低等缺點。
[0003]中國發明專利CN201310434933提供了一種基于拉伸流變的碳納米管分散裝置，通過周期性變化容腔體積，使碳納米管和環氧樹脂的混合物不斷被壓縮和放松，得到分散的碳納米管。該種裝置雖能制備出分散性好的碳納米管，但由于工作過程中碳納米管和環氧樹脂混合，不利于碳納米管在其他材料中的應用。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明提供了一種可以有效避免碳納米管與相變介質在加熱過程中由于熱量散失而導致到加熱緩慢和加熱不均勻的設備，更加有利于碳納米管的分散。
[0005]為了實現上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]在壓力容器內部安裝耐壓套管，在耐壓套管內設置合適尺寸及功率的加熱棒，加熱棒產生的熱量先傳遞到耐壓套管，再由耐壓套管傳遞到碳納米管與相變介質混合物內部，輔以超聲波震蕩，使混合物快速加熱均勻。然后打開閥門，使得達到適當溫度與壓力的混合物通過噴嘴噴出，利用介質相變達到分散的目的。
[0007]本發明的有益效果是，實現了碳納米管與相變介質在加熱過程中更少的熱量損失，節省能量和時間。
【附圖說明】
[0008]附圖1是本發明分散裝置示意圖。
[0009]圖中:1.加料塞，2.保溫層，3.加熱棒，4.耐壓套管，5.外殼，6.閥門控制桿，7.閥門，8.工質加料口，9.超聲波振子，10.噴嘴。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和實例對本發明進一步說明。
[0011]其分散工藝包括以下步驟:
[0012](I)打開加料塞(I)加入碳納米管，再通過工質加料口(8)加入液態相變介質；
[0013](2)打開加熱棒(3)電源開關和超聲波振子(9)開關進行預處理；
[0014](3)在溫度和壓力達到適當值時，通過控制閥門控制桿(6)控制閥門(7)和噴嘴
(10)，利用介質相變達到分散碳納米管的目的。
【主權項】
1.一種碳納米管分散設備，其特征在于:由加料塞(I)、保溫層(2)、加熱棒(3)、耐壓套管⑷、外殼(5)、閥門控制桿(6)、閥門(7)、工質加料口(8)、超聲波振子(9)和噴嘴(10)組成，通過對碳納米管和相變介質的混合物進行超聲震蕩，由加熱棒在壓力容器內部加熱混合物，使混合物的溫度和壓力達到適當值，然后通過介質相變完成碳納米管分散。工藝步驟為:首先打開加料塞(I)加入碳納米管，再通過工質加料口(8)加入液態相變介質，然后打開加熱棒(3)電源開關和超聲波振子(9)開關進行預處理，在溫度和壓力達到適當值時，通過控制閥門控制桿(6)控制閥門(7)和噴嘴(10)，利用介質相變達到分散碳納米管的目的。2.根據權利要求1所述的一種碳納米管分散裝置，其特征在于:利用加熱棒(3)產生熱量，使碳納米管與相變介質的混合物達到適當的溫度和壓力。3.根據權利要求1所述的一種碳納米管分散裝置，其特征在于:通過耐壓套管(4)深入設備內部與液態相變介質接觸，使加熱棒(3)產生的熱量傳遞到相變介質中。
【專利摘要】本發明公開了一種碳納米管分散設備，屬于新材料分散領域。工藝步驟為：(1)打開加料塞加入碳納米管，再通過工質加料口加入液態相變介質；(2)打開加熱棒電源開關和超聲波振子開關進行預處理；(3)在溫度和壓力達到適當值時，通過控制閥門控制桿控制閥門和噴嘴，利用介質相變達到分散碳納米管的目的。它是將原有碳納米管分散設備中對壓力容器中混合物利用加熱帶進行外加熱變為利用加熱管進行內加熱，輔以超聲震蕩完成對碳納米管和相變介質混合溶液的快速均勻加熱，節省了能量和時間。
【IPC分類】B01F11/02, B01F15/06
【公開號】CN104984683
【申請號】CN201510424984
【發明人】何燕, 李少龍, 朱圣坤, 姚明坤, 韓錦程, 蘇玉斌
【申請人】青島科技大學
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月19日