本发明专利技术公开了一种石墨烯浆料用剪切装置及石墨烯改性聚酰胺6熔体直纺纤维的制备方法，属于石墨烯技术领域。该装置包含有过滤箱和两层过滤板构成的过滤装置，过滤箱内包含有包含有毛刷，用来清洁过滤板上残留的杂质，浆料通过进料口进入筒体内进一步加工，高速电机带动上涡轮与剪切刀旋转，低速电机带动下涡轮转动，涡流的速度差可以使浆料充分混合，剪切刀可以切断涡流中存在的团聚体，使混合更加充分，在筒体下方装有排料装置，低速电机与排料装置安装的位置达到了一种定量排料的效果，在筒体下方安装有四个防震底座，用来缓解剪切装置工作时产生的震动。石墨烯改性聚酰胺6熔体直纺纤维的制备方法应用了上述装置。直纺纤维的制备方法应用了上述装置。直纺纤维的制备方法应用了上述装置。
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯浆料用剪切装置及石墨烯改性聚酰胺6熔体直纺纤维的制备方法
[0001]本专利技术涉及石墨烯
，具体为一种石墨烯浆料用剪切装置及石墨烯改性聚酰胺6熔体直纺纤维的制备方法。
技术介绍
[0002]石墨烯是一种高分子结构的新型材料，具有很多优越的性能，是任何材料都无法代替的存在，例如其优越的光学、电学，力学特性，其在药学、医学、材料学等方面上具有极强的应用前景，石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料，厚度仅0.335纳米，相当于头发丝的二十万分之一，硬度却是同等规格钢材的200倍，被材料学家亲切地称为“黑金”。因此在工程师们不懈的努力下，研究出了改性石墨烯复合浆料，但是在制备的过程中，还需要经过一系列的加工，这一问题困扰了人们很久，于是工程师们又制造出了各种机械制品，用来分散混合石墨烯浆料，但是一系列的问题接踵而至，杂质过多，混合不够充分，存在团聚现象，种种问题使得工程师们感到烦恼，而且在这个过程中浪费的材料数不胜数，在我国大部分制备企业中，仅有一小部分企业有能力大批量制造改性石墨烯浆料，如此浪费材料，对经济市场也有不小的冲击。
[0003]针对以上提到的问题，工程师们一点点的改进，并寻找导致这一系列的问题产生的根本原因，致力于寻求最好的方法，第一个问题就是杂质问题，由于石墨烯复合浆料的特殊性，在其中的杂质不会过大，所以杂质问题慢慢的一点点在解决，而最难的就是如何做到使浆料混合至最佳状态。中国技术专利说明书：CN202020305573.6公开了一种石墨烯复合浆料用高速剪切装置，这种剪切装置包括机体、第一电动机、第二电动机和控制器，还包括切割组件和清洁组件，切割组件和清洁组件均设置在机体的内部，清洁组件包括传动皮带、运动杆、固定横杆、固定座、第一撞针、第二撞针、链条、推进块、从动轮、传动齿轮和活动杆，该技术设置了清洁组件，机体内部设置了滤板，滤板的表面设置有多个通孔，在保证浆料流通的同时，将浆料存在的杂质拦截，清洗组件保证了机体内部过滤装置的工作正常，可以及时清理滤板过滤的杂质，防止浆料中的杂质粘粘在滤板的表面，导致滤板出现堵塞影响过滤工作。
[0004]这样的设计有效的解决了杂质问题，在一定程度上提高了精度，但是依旧存在一些问题，第一：在混合分散这一部分，该专利技术并没有达到精准，对于浆料的浪费依旧存在；第二：在过滤杂质上，结构稍微复杂，浪费制作材料。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种石墨烯复合浆料用高速剪切装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术还提供了一种石墨烯改性聚酰胺6熔体直纺纤维的制备方法，该制备方法采用上述剪切装置。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种石墨烯复合浆料用高速
剪切装置，该剪切装置包含了一种涡轮式的剪切装置，该装置包含了一种由上涡轮和下涡轮组成的基本结构，两种涡轮采用的斜面式的涡轮，增加了流动的不规律性，也增加了浆料与涡轮的接触面积，上涡轮由高速电机逆时针转动，下涡轮由低速电机顺时针转动，两涡轮在筒体内做圆周运动，筒体上设置有环状的滑槽，起支撑作用，同时增加了装置工作时的可靠性。采用这样的结构设计，有利于浆料在筒体内部充分混合，同时速度差也增加了浆料在筒体内部的流速差，使得浆料中可能存在的团聚体得到有效的分散，而且这样的涡轮结构，不易在涡轮表面残留浆料。
[0007]为了增加浆料的分散速度以及浆料分散的质量，在上涡轮下端处增加一剪切刀具，由高速电机带动旋转，旋转的刀具既增加了浆料的方向，也增加了剪切浆料中的团聚体，使得浆料更加分散，增加溶解率，增加的刀具也不需要另配电机，结构简单，只需要增加上传动杆的长度即可，增益效果明显。
[0008]控制器安装在筒体外部，方便工作人员的操作，控制器控制两个电机的工作状态，这样就可以控制好进料和出料时的电机的工作状态，例如，在机器停止时，筒体内部可能还有部分浆料没有及时排出，因为涡轮的特殊结构，下涡轮的最低处没有停留在出料口位置就停止了转动，可能会有浆料被停留在了筒内，就可以单独控制低速电机转动，将浆料完全排出后结束转动。
[0009]作为本专利技术的另一种优选方案，可以在筒壁上装一可视钢化玻璃，这样就可以在工作过程中观察浆料的分散情况，还能够观察到两涡轮和剪切刀具的健康状况，同时在工作过程中，可以控制排出浆料的质量。采用这种结构的筒体，增益效果更加直观，结构简单，原理清晰。
[0010]本专利技术还包含有过滤装置，该装置包括了由过滤箱和过滤板组成的基本过滤结构，在过滤箱内装有两层过滤板，可以更好的增加过滤效果，两层过滤板通过过滤板卡槽固定在过滤箱内部，增加了装置的稳定性，当装置停止工作时，可以抽出过滤板，安装在过滤箱上的毛刷清理过滤板上的杂质，一定要先取上过滤板，再取下过滤板，这样的顺序可以有效的避免杂质落入筒体内，污染浆料，上过滤板的毛刷会将杂质清理到下过滤板上，下过滤板上的毛刷安装在过滤箱的外壁上，可以清理下过滤板上的杂质，而且还能将杂质全部清理在过滤箱外。采用这样的结构设计可以有效地过滤掉初始浆料中的杂质，而且结构简单，远离清晰，可重复使用，经济适用。
[0011]过滤箱的位置是特定的，过滤箱接口上端处与上涡轮上表面的最低处所在的平面是持平的，过滤箱接口下端处与上涡轮下滑槽的上表面在同一平面，并保持接触，这样做的目的是使得浆料不会过多进入筒体内，而是每次以一定的进给量进入筒体内，这样就可以使浆料分散的更加均匀，也不会在这个过程中产生其他杂质。
[0012]该装置还具有排料装置，在筒体下部分装有排料装置，在排料口出安装有一阀门，可以控制出料的时间以及排料的频率，出料口设置在筒体外壁上，所述出料口阀门设置在出料口靠近筒体的一端，排料口上端接口处设置在下涡轮上滑槽下方，排料口下端接口处在平面与下涡下表面最低处所在平面在同一平面，排料口设置在下涡轮下滑槽上方，这样的结构可以达到定量排料的功能，下涡轮每转一转，排一次料，这样的排料方式做到了均匀排料的效果，而且结构简单，只需要确定好排料口安装的位置就好，简单可靠，经济适用。
[0013]本专利技术还具有减震装置，在筒体底部装有四个减震底座，四个底座的边缘内切于
筒体的底端，相邻的减震底座之间的距离相同，可以保证筒体的相对平衡性，减震底座可以固定在地面上，这样对筒体的支持又增加了，可以更加稳定本装置，也可以避免因为震动从过滤箱中洒落的浆料。
[0014]一种石墨烯改性聚酰胺6熔体直纺纤维的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将己内酰胺、功能化石墨烯及助剂混合分散均匀，然后进行预聚合，其中，分散时采用所述的石墨烯浆料用剪切装置；步骤2，将预聚合后的熔体进行持续挤压，期间逐步降温，并对熔体进行抽真空处理；步骤3，将步骤B出料输送至反应釜进行动力学平衡反应，将反应产物直接进行纺丝，得到石墨烯改性聚酰胺6熔体直纺纤维。
[0015]作为本专利技术的另一种优选方案，所述的功能化石墨烯在制备过程中采用所述的石墨烯浆料用剪切装置进行破碎或分散。
[0016]与现有技术相比，本专利技术所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯浆料用剪切装置，其特征在于：该剪切装置包含筒体（14）、上涡轮（2）、下涡轮（4）、剪切刀（3）、上传动杆（12）、下传动杆（7）、高速电机（1）、低速电机（11）、控制器（15），进料口（13）、出料口（10），所述控制器（15）设置在筒体（14）外部，所述进料口（13）设置在筒体（14）侧边，所述出料口（10）设置在筒体（14）侧边，所述进料口（14）在出料口（10）上方，所述高速电机（1）的转速比低速电机（11）的转速快，所述高速电机（1）的旋转方向与低速电机（11）的旋转方向相反，所述高速电机（1）固定在筒体（14）内部上端处，所述过滤箱（16）下端部分设置有进料口（13），所述进料口（13）设置在筒体（14）侧边，所述高速电机（1）下方设置上传动杆（12），所述上传动杆（12）设置上涡轮（2）与剪切刀（3），所述剪切刀（3）设置在上传动杆（12）下端，所述低速电机（11）设置在筒体（14）内部下端处，所述低速电机（11）设置一下传动杆（7），所述下传动杆（7）上端设置一下涡轮（4），所述上涡轮（1）为倾斜结构式涡轮，所述下涡轮（11）为倾斜结构式涡轮；所述筒体（14）设置有上涡轮上滑槽（2b）与上涡轮下滑槽（2a）与下涡轮上滑槽（4a）与下涡轮下滑槽（4b），所述上涡轮（2）设置有上涡轮上凸头（17）与上涡轮下凸头（17a），所述上涡轮上凸头（17）嵌入上涡轮上滑槽（2b）内部，所述上涡轮下凸头（17a）嵌入上涡轮下滑槽（2a）内部，所述下涡轮（4）设置有下涡轮上凸头（18a）与下涡轮下凸头（18），所述下涡轮上凸头（18a）嵌入下涡轮上滑槽（4a）内部，所述下涡轮下凸头（18）嵌入涡轮下滑槽（4b）内部。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯浆料用剪切装置，其特征在于：该剪切装置还包括过滤箱（16）、上过滤板（5）、下过滤板（5a)、上过滤板卡槽（8）、下过滤板卡槽（8a）、进料口（13），所述上过滤板（5）的表面设置有数个通孔，所述下过滤板（5a）的表面设置有数个通孔，所述筒体（14）设置一过滤箱（16），所述过滤箱（16）内设置有上过滤板卡槽（8）与下过滤板卡槽（8a），所述上过滤板卡槽（8）设置在下过滤板卡槽（8a）上方，所述上过滤板（5）为“L”型过滤板，所述上过滤板（...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁燕，
申请(专利权)人：南通九野智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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