本發(fā)明涉及石墨烯的制備技術(shù)，具體是一種單層石墨烯剝離裝置。

背景技術(shù)：

石墨烯具有完美的二維晶體結(jié)構(gòu)，它的晶格是由六個碳原子圍成的六邊形，厚度為一個原子層。碳原子之間由。鍵連接，結(jié)合方式為sp2雜化，這些。鍵賦予了石墨烯極其優(yōu)異的力學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)剛性。石墨烯的硬度比最好的鋼鐵強(qiáng)100倍，甚至還要超過鉆石。在石墨烯中，每個碳原子都有一個未成鍵的p電子，這些p電子可以在晶體中自由移動，且運動速度高達(dá)光速的1/300，賦予了石墨烯良好的導(dǎo)電性。石墨烯是新一代的透明導(dǎo)電材料，在可見光區(qū)，四層石墨烯的透過率與傳統(tǒng)的工TO薄膜相當(dāng)，在其它波段，四層石墨烯的透過率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工TO薄膜。目前，石墨烯制備的方法主要有:化學(xué)生長法和物理剝離法。相比于效率低、不適合于工業(yè)化批量生產(chǎn)的化學(xué)生長法，物理剝離法主要是采用低廉的石墨為原料，通過對石墨晶體施加機(jī)械力使石墨層間發(fā)生剝離，打破石墨層間的范德華力，形成單片石墨烯或寡層石墨烯，這種物理剝離方法更具有工業(yè)化前景和適合規(guī)?；a(chǎn)。

如一申請?zhí)枮镃N104118872A公開了一種氧化石墨烯/石墨烯溶液的提純方法及裝置，該方法包括:將待提純的氧化石墨烯/石墨烯溶液泵入至少一根過濾排管的通道中，將過濾排管置于電解槽的至少一組陰陽電極之間，陰陽電極與過濾排管之間設(shè)有輔助液通道;受到陰陽電極之間的電場作用，待提純的氧化石墨烯/石墨烯溶液中的離子和帶電粒子進(jìn)行電極遷移，將雜質(zhì)濾出過濾排管外，被輔助液帶走，剩余提純后的氧化石墨烯/石墨烯溶液則從過濾排管泵入至另一個水槽中，形成過濾循環(huán)。本發(fā)明還包括一種氧化石墨烯/石墨烯溶液的提純裝置。本發(fā)明工藝簡單，成本低，可提高過濾排管濾出雜質(zhì)的速度，實現(xiàn)氧化石墨烯/石墨烯溶液的高效率提純，非常適用于工業(yè)生產(chǎn)。

又如一申請?zhí)枮镃N103702935A公開了一種用于生產(chǎn)石墨烯的制程，通過提供多個金屬顆粒作為用于石墨烯形成的模板并且提供碳源;在適合石墨烯形成的條件下反應(yīng)該金屬顆粒和碳源;以及在金屬顆粒上形成石墨烯顆粒。形成在該金屬顆粒上的該石墨烯顆粒的大小和形狀大體上與該金屬顆粒的大小和形狀一致。

對于實驗室的石墨烯剝離制備，往往需要小型的剝離釜，這現(xiàn)有的實驗設(shè)備中，這種設(shè)備多都固定的，笨重不好移動，這樣做起實驗來比較麻煩，同時不易確定剝離釜中的溶液液位高度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種單層石墨烯剝離裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種單層石墨烯剝離裝置，包括剝離釜本體(3)，所述剝離釜本體(3)上設(shè)有進(jìn)料管(15)和測溫裝置和壓力表，加熱套(17)布設(shè)在剝離釜本體(3)的外圍，出料管(5)布設(shè)在剝離釜本體(3)的下部，通過電機(jī)(1)帶動旋轉(zhuǎn)的攪拌軸(12)布設(shè)在剝離釜本體(3)內(nèi)部，剪刀片(11)安裝在攪拌軸(12)底部，定剪刀片(10)布設(shè)在剝離釜本體(3)的內(nèi)壁面上，電機(jī)(1)上設(shè)有電機(jī)控制器（18），所述剝離釜本體(3)的底端還設(shè)有廢料出口(9)，清洗管道(4)布設(shè)在剝離釜本體(3)的上部;所述剝離釜本體(3)下方設(shè)有支撐架(6)，所述支撐架(6)安裝在移動板車(7)上，所述移動板車(7)上安裝有萬向輪(8)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述電機(jī)控制器（18）包括電阻R1、開關(guān)S2、芯片IC1和單刀多擲開關(guān)S1，所述開關(guān)S2的一端連接電源VCC，開關(guān)S2的另一端連接電容C2、三極管V1的集電極、繼電器J的觸點J-1、繼電器J的觸點J-2和芯片IC1的引腳16，三極管V1的發(fā)射極連接繼電器J，三極管V1的基極連接電阻R3，電阻R3的另一端連接單刀多擲開關(guān)S1的動端1和二極管D1的陽極，二極管D1的陰極連接電阻R1和芯片IC1的引腳11，電阻R1的另一端連接電容C1和電位器RP1的一個固定端，電位器RP1的滑動端連接電位器RP1的另一個固定端和芯片IC1的引腳10，電容C2的另一端連接電阻R2和芯片IC1的引腳12，電阻R2的另一端連接繼電器J的另一端、喇叭B、負(fù)載A和芯片IC1的引腳8并接地，繼電器J的觸點J-2的另一端連接喇叭B的另一端，電容C1的另一端連接芯片IC1的引腳9，繼電器J的觸點J-1的另一端連接負(fù)載A的另一端，單刀多擲開關(guān)S1的不動端2連接芯片IC1的引腳3，單刀多擲開關(guān)S1的不動端3連接芯片IC1的引腳15，單刀多擲開關(guān)S1的不動端4連接芯片IC1的引腳4。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述電機(jī)（1）為直流電機(jī)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述剪刀片（11）數(shù)量為3組，均勻布置，兩兩間夾角為120°。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述剝離釜本體（3）上還設(shè)有液位計（2）。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述芯片IC1的型號為CD4060。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明便于通過設(shè)置移動架帶動剝離釜移動使整體裝置，同時還設(shè)有了清洗管道是每次實驗之后便于將其清洗干凈，本發(fā)明使用方便，功能多，適合推廣使用，同時還增加了智能電機(jī)控制器，采用CD4060定時器芯片和單刀多擲開關(guān)組成多檔位精密定時結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒍〞r精度精確到1秒，同時在定時結(jié)束后會發(fā)出報警聲提醒使用者，增加了設(shè)備的智能化程度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為電機(jī)控制器的電路圖。

圖中：1, 電機(jī);2、液位計;3、剝離釜本體;4、清洗管道;5、出料管;6、支撐架；7、移動板車;8、萬向輪;9、廢料出口;10、定剪刀片;11、剪刀片;12，攪拌軸、15，進(jìn)料管、17，加熱套、18，電機(jī)控制器。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

請參閱圖1-2，一種單層石墨烯剝離裝置，包括剝離釜本體3，所述剝離釜本體3上設(shè)有進(jìn)料管15和測溫裝置和壓力表，加熱套17布設(shè)在剝離釜本體3的外圍，出料管5布設(shè)在剝離釜本體3的下部，通過電機(jī)1帶動旋轉(zhuǎn)的攪拌軸12布設(shè)在剝離釜本體3內(nèi)部，剪刀片11安裝在攪拌軸12底部，定剪刀片10布設(shè)在剝離釜本體3的內(nèi)壁面上，電機(jī)1上設(shè)有電機(jī)控制器18，所述剝離釜本體3的底端還設(shè)有廢料出口9，清洗管道4布設(shè)在剝離釜本體3的上部;所述剝離釜本體3下方設(shè)有支撐架6，所述支撐架6安裝在移動板車7上，所述移動板車7上安裝有萬向輪8。

電機(jī)控制器18包括電阻R1、開關(guān)S2、芯片IC1和單刀多擲開關(guān)S1，所述開關(guān)S2的一端連接電源VCC，開關(guān)S2的另一端連接電容C2、三極管V1的集電極、繼電器J的觸點J-1、繼電器J的觸點J-2和芯片IC1的引腳16，三極管V1的發(fā)射極連接繼電器J，三極管V1的基極連接電阻R3，電阻R3的另一端連接單刀多擲開關(guān)S1的動端1和二極管D1的陽極，二極管D1的陰極連接電阻R1和芯片IC1的引腳11，電阻R1的另一端連接電容C1和電位器RP1的一個固定端，電位器RP1的滑動端連接電位器RP1的另一個固定端和芯片IC1的引腳10，電容C2的另一端連接電阻R2和芯片IC1的引腳12，電阻R2的另一端連接繼電器J的另一端、喇叭B、負(fù)載A和芯片IC1的引腳8并接地，繼電器J的觸點J-2的另一端連接喇叭B的另一端，電容C1的另一端連接芯片IC1的引腳9，繼電器J的觸點J-1的另一端連接負(fù)載A的另一端，單刀多擲開關(guān)S1的不動端2連接芯片IC1的引腳3，單刀多擲開關(guān)S1的不動端3連接芯片IC1的引腳15，單刀多擲開關(guān)S1的不動端4連接芯片IC1的引腳4。

電機(jī)1為直流電機(jī)。剪刀片11數(shù)量為3組，均勻布置，兩兩間夾角為120°。剝離釜本體3上還設(shè)有液位計2。芯片IC1的型號為CD4060。

本發(fā)明的工作原理是：通過電機(jī)1帶動旋轉(zhuǎn)的攪拌軸12布設(shè)在剝離釜本體3內(nèi)部，電機(jī)1為PLC控制電機(jī)，這樣便于控制轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時間。剪刀片11安裝在攪拌軸12底部，定剪刀片10布設(shè)在剝離釜本體3的內(nèi)壁面上，剪刀片11數(shù)量為3組，均布布設(shè)，兩兩夾角為120度。所述剝離釜本體3的底端還設(shè)有廢料出口9，清洗管道4布設(shè)在剝離釜本體3的上部;所述剝離釜本體3下方設(shè)有支撐架6，所述支撐架6安裝在移動板車7上，所述移動板車7上安裝有萬向輪80

本發(fā)明的使用方法是這樣的，通過拉動移動板車7移動使整體的剝離釜移動到指定位置，對進(jìn)料管15進(jìn)行進(jìn)料，并啟動電機(jī)1控制刀片11和定剪刀片10聯(lián)合作用進(jìn)行剝離作業(yè)，剝離完成后通過出料管5排出到下一步驟。實驗完成后，通過清洗管道4加入熱水對釜內(nèi)進(jìn)行清洗，廢水通過廢料出口9排出。

電機(jī)控制器18的工作原理是：定時時間可從1秒到l小時，由單刀多擲開關(guān)S1進(jìn)行三擋控制，即：S1接通1、2端時，定時時間為1～20秒；S1接通1、3端時，定時時間為15～320秒；S1接通1、4端，定時時間為4～85分鐘。具體時間可通過電位器RP1進(jìn)行精確調(diào)節(jié)校準(zhǔn)定時。定時方式為計數(shù)式。CD4060為二進(jìn)制的14級計數(shù)器，開關(guān)S2斷開后，電路自動清零，定時時間重新開始，剛接通電路時。定時時間到后，CD4060輸出高電平，晶體管V1導(dǎo)通，繼電器J通電動作，其常閉觸點J-1觸點斷開，切斷負(fù)載A的供電電源，定時時間結(jié)束，同時繼電器J的常開觸點J-2閉合，喇叭B導(dǎo)通發(fā)出報警聲，提醒使用者定時結(jié)束。

本發(fā)明便于通過設(shè)置移動架帶動剝離釜移動使整體裝置，同時還設(shè)有了清洗管道是每次實驗之后便于將其清洗干凈，本發(fā)明使用方便，功能多，適合推廣使用，同時還增加了智能電機(jī)控制器，采用CD4060定時器芯片和單刀多擲開關(guān)組成多檔位精密定時結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒍〞r精度精確到1秒，同時在定時結(jié)束后會發(fā)出報警聲提醒使用者，增加了設(shè)備的智能化程度。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)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(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)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(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。