一种石墨烯加工系统及石墨烯加工方法技术方案

本发明专利技术涉及石墨烯加工领域，更具体的说是一种石墨烯加工系统及石墨烯加工方法。相较于传统的石墨烯加工方法，本发明专利技术通过石墨烯加工系统对制作石墨烯的原料进行进一步的提纯，通过分别位于上下两侧的腔体Ⅰ和腔体Ⅱ以及安装在内部的研磨工具，分别对原料进行粗研磨和细研磨，并通过气体流动实现对研磨后的原料进行筛选，使得处理后的原料呈粉状并且石墨含量高，同时均匀混合在惰性气体中，能够直接进入反应釜制成石墨烯，进而提高石墨烯的制取效率和质量。和质量。和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯加工系统及石墨烯加工方法


[0001]本专利技术涉及石墨烯加工领域，更具体的说是一种石墨烯加工系统及石墨烯加工方法。

技术介绍

[0002]石墨烯是一种由碳原子以杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。石墨烯的制作对于原料的品质要求极高，需要对加工原料进行分散和提纯，因此需要设计一种石墨烯加工系统及石墨烯加工方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种石墨烯加工系统及石墨烯加工方法，目的是对加工石墨烯的原料进行提纯，提高加工石墨烯的质量。
[0004]上述目的通过以下技术方案来实现：
[0005]一种石墨烯加工方法，该方法包括以下步骤：
[0006]步骤一、对原料进行水洗、过滤和晾干处理；
[0007]步骤二、将处理后的原料放入石墨烯加工系统中，对处理后的原料进行粗研磨；
[0008]步骤三、对粗研磨后得到的颗粒状原料进行细研磨，对粗研磨不充分的原料重新进行粗研磨；
[0009]步骤四、对细研磨后得到的粉状原料进行收集，对细研磨不充分的颗粒状原料重新进行细研磨；
[0010]步骤五、将得到的粉状原料放入反应釜中，得到石墨烯。
[0011]所述原料为天然鳞片状石墨。
[0012]所述步骤一中的水洗工序使用盐酸溶液对原料进行浸泡和清洗。
[0013]所述石墨烯加工系统包括底板，底板中心设有圆孔Ⅰ，所述圆孔Ⅰ中固接有通风板，通风板下方固接有电机，电机的输出轴穿过通风板固接有转轴204，转轴上固接有扇叶Ⅰ。
[0014]所述底板上固接有内筒和外筒，内筒和外筒之间设有间隙，所述间隙内安装有加热管。
[0015]所述扇叶Ⅰ外侧固接有磨盘Ⅰ，内筒内侧固接有磨板Ⅰ，通过磨盘Ⅰ和磨板Ⅰ之间的摩擦实现步骤三中所述粗研磨工序。
[0016]所述通风板下方固接有进气筒，进气筒下方连接有通气管，通气管右侧连接有气泵。
[0017]所述内筒内侧固接有隔板，隔板、内筒和外筒上固接有上筒，隔板、内筒和底板围
成腔体Ⅰ，上筒外侧固接有穿过上筒和隔板并连通腔体Ⅰ的进料筒。
[0018]所述隔板中心设有圆孔Ⅱ，所述圆孔Ⅱ中安装有固接在转轴上的扇叶Ⅱ，扇叶Ⅱ外侧固接有磨板Ⅱ，上筒内侧固接有磨盘Ⅱ，通过磨盘Ⅱ和磨板Ⅱ之间的摩擦实现步骤四中所述细研磨工序。
[0019]所述上筒上固接有顶板，转轴转动连接在顶板，顶板中心设有气孔，顶板上固接有连通气孔的出气筒。
[0020]本专利技术一种石墨烯加工系统及石墨烯加工方法的有益效果为：
[0021]相较于传统的石墨烯加工方法，本专利技术通过石墨烯加工系统对制作石墨烯的原料进行进一步的提纯，通过分别位于上下两侧的腔体Ⅰ和腔体Ⅱ以及安装在内部的研磨工具，分别对原料进行粗研磨和细研磨，并通过气体流动实现对研磨后的原料进行筛选，使得处理后的原料呈粉状并且石墨含量高，同时均匀混合在惰性气体中，能够直接进入反应釜制成石墨烯，进而提高石墨烯的制取效率和质量。
附图说明
[0022]图1为本专利技术提供的一种石墨烯加工方法的流程图；
[0023]图2为石墨烯加工系统的整体结构示意图；
[0024]图3为石墨烯加工系统的剖面结构示意图；
[0025]图4为进气筒的结构示意图；
[0026]图5为加热管的结构示意图；
[0027]图6为内筒和外筒的结构示意图；
[0028]图7为扇叶Ⅰ和磨盘Ⅰ结构示意图；
[0029]图8为磨板Ⅰ的结构示意图；
[0030]图9为电机和扇叶Ⅰ的安装示意图；
[0031]图10为进料筒的结构示意图；
[0032]图11为进料筒的安装示意图；
[0033]图12为磨盘Ⅱ和磨板Ⅱ的结构示意图；
[0034]图13为顶板的结构示意图；
[0035]图14为出气筒的结构示意图；
[0036]图中：底板101；内筒102；外筒103；加热管104；通风板105；电机106；进气筒107；通气管108；气泵109；扇叶Ⅰ201；磨盘Ⅰ202；磨板Ⅰ203；转轴204；隔板205；进料筒206；顶板301；上筒302；出气筒303；扇叶Ⅱ304；磨盘Ⅱ305；磨板Ⅱ306。
具体实施方式
[0037]一种石墨烯加工方法，该方法包括以下步骤：
[0038]步骤一、对原料进行水洗、过滤和晾干处理；
[0039]步骤二、将处理后的原料放入石墨烯加工系统中，对处理后的原料进行粗研磨；
[0040]步骤三、对粗研磨后得到的颗粒状原料进行细研磨，对粗研磨不充分的原料重新进行粗研磨；
[0041]步骤四、对细研磨后得到的粉状原料进行收集，对细研磨不充分的颗粒状原料重
新进行细研磨；
[0042]步骤五、将得到的粉状原料放入反应釜中，得到石墨烯。
[0043]其中，原料为天然鳞片状石墨，步骤一中所述水洗工序使用盐酸溶液对原料进行浸泡和清洗。
[0044]天然鳞片状石墨具有含碳量高的优点，其所含杂质能够与盐酸发生反应并产生能够溶于水的盐，从而通过反复水洗减少原料中的杂质，达到初次提纯的目的。
[0045]参看图6
‑
9，示出了按照本专利技术中扇叶Ⅰ201的安装和使用的实施例的示意图，进一步地，
[0046]石墨烯加工系统包括底板101，底板101中心设有圆孔Ⅰ，所述圆孔Ⅰ中固接有通风板105，通风板105下方固接有电机106，电机106的输出轴穿过通风板105固接有转轴204，转轴204上固接有扇叶Ⅰ201。
[0047]底板101对整个石墨烯加工系统起到支撑作用，并为通风板105以及内筒102和外筒103提供安装位置；通风板105上设有通风孔，能够使得在本专利技术石墨烯加工系统实现空气通过通风孔实现自下而上的流通；电机106能够通过驱动输出轴转动，进而驱动固接在输出轴上的转轴204以及扇叶Ⅰ201转动，扇叶Ⅰ201转动能够引发气体向上流动，并带动较小的颗粒状原料通过上方的圆孔Ⅱ，而较大的颗粒在重力作用下落回到底板101，从而利用扇叶Ⅰ201产生的气体流动实现对于原料的初次筛选；同时，扇叶Ⅰ201之间的间距小，使得较大的固体不会因为无法被扇叶Ⅰ201产生气流向上带动而通过通风板105向下坠落的情况发生。
[0048]参看图3
‑
5，示出了按照本专利技术中加热管104的加热提纯功能的实施例的示意图，进一步地，
[0049]底板101上固接有内筒102和外筒103，内筒102和外筒103之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、对原料进行水洗、过滤和晾干处理；步骤二、将处理后的原料放入石墨烯加工系统中，对处理后的原料进行粗研磨；步骤三、对粗研磨后得到的颗粒状原料进行细研磨，对粗研磨不充分的原料重新进行粗研磨；步骤四、对细研磨后得到的粉状原料进行收集，对细研磨不充分的颗粒状原料重新进行细研磨；步骤五、将得到的粉状原料放入反应釜中，得到石墨烯。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯加工方法，其特征在于，所述原料为天然鳞片状石墨。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯加工方法，其特征在于，所述步骤一的水洗工序使用盐酸溶液对原料进行浸泡和清洗。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯加工方法，其特征在于，所述石墨烯加工系统包括底板(101)，底板(101)中心设有圆孔Ⅰ，所述圆孔Ⅰ中固接有通风板(105)，通风板(105)下方固接有电机(106)，电机(106)的输出轴穿过通风板(105)固接有转轴(204)，转轴(204)上固接有扇叶Ⅰ(201)。5.根据权利要求4所述的一种石墨烯加工方法，其特征在于，所述底板(101)上固接有内筒(102)和外筒(103)，内筒(102)和外筒(103)之间设有间隙，所述间隙内安装有加热管(104)。6.根据权利要求5所述的一种石墨烯加工方法，其特征在于，所述扇叶Ⅰ(201)外侧固接有磨盘Ⅰ(202...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙世峰，
申请(专利权)人：孙世峰，
类型：发明
国别省市：