本申請(qǐng)涉及碳納米管漿料生產(chǎn)過程中的一種輔助檢驗(yàn)裝置，特別是一種研磨分散碳納米管漿料用研磨介質(zhì)內(nèi)部硬度測試裝置。
背景技術(shù)：
碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。
碳納米管具有良好的力學(xué)性能，CNTs抗拉強(qiáng)度達(dá)到50～200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6，至少比常規(guī)石墨纖維高一個(gè)數(shù)量級(jí)；它的彈性模量可達(dá)1TPa，與金剛石的彈性模量相當(dāng)，約為鋼的5倍。對(duì)于具有理想結(jié)構(gòu)的單層壁的碳納米管，其抗拉強(qiáng)度約800GPa。碳納米管的結(jié)構(gòu)雖然與高分子材料的結(jié)構(gòu)相似，但其結(jié)構(gòu)卻比高分子材料穩(wěn)定得多。碳納米管是目前可制備出的具有最高比強(qiáng)度的材料。若將以其他工程材料為基體與碳納米管制成復(fù)合材料, 可使復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的強(qiáng)度、彈性、抗疲勞性及各向同性，給復(fù)合材料的性能帶來極大的改善。
碳納米管的硬度與金剛石相當(dāng)，卻擁有良好的柔韌性，可以拉伸。2000年10月，美國賓州州立大學(xué)的研究人員稱，碳納米管的強(qiáng)度比同體積鋼的強(qiáng)度高100倍，重量卻只有后者的1/6到1/7。碳納米管因而被稱“超級(jí)纖維”。莫斯科大學(xué)的研究人員曾將碳納米管置于1011 MPa的水壓下（相當(dāng)于水下10000米深的壓強(qiáng)），由于巨大的壓力，碳納米管被壓扁。撤去壓力后，碳納米管像彈簧一樣立即恢復(fù)了形狀，表現(xiàn)出良好的韌性。這啟示人們可以利用碳納米管制造輕薄的彈簧，用在汽車、火車上作為減震裝置，能夠大大減輕重量。
碳納米管具有良好的導(dǎo)電性能，由于碳納米管的結(jié)構(gòu)與石墨的片層結(jié)構(gòu)相同，所以具有很好的電學(xué)性能，電導(dǎo)率通常可達(dá)銅的1萬倍。
碳納米管具有良好的傳熱性能，碳納米管可以合成高各向異性的熱傳導(dǎo)材料。另外，碳納米管有著較高的熱導(dǎo)率，只要在復(fù)合材料中摻雜微量的碳納米管，該復(fù)合材料的熱導(dǎo)率將會(huì)可能得到很大的改善。
由于碳納米管具有上述諸多的優(yōu)異特性，故近些年碳納米管及納米材料的研究也越來越深入，碳納米管廣闊的應(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來。
2016年5月4日公開的申請(qǐng)?zhí)枮?01510950204.6的中國發(fā)明專利申請(qǐng)，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“一種鋰電池用碳納米管漿料及其制備方法”，碳納米管漿料中的成分為碳納米管、碳黑、表面活性劑、增稠劑、溶劑。其配比為，碳納米管：碳黑：表面活性劑：增稠劑：溶劑=（3~10wt%）:（0~8wt%）:（0.1~1.3wt%）:（0~1wt%）:（80~96wt%），采用該配比按照混合攪拌工藝制備均勻分散均勻的碳納米管漿料。在表面活性、增稠劑的作用下，采用高速機(jī)械攪拌和超聲攪拌相結(jié)合的方式，使導(dǎo)電劑分散程度大大提高。對(duì)難以分散的碳納米管導(dǎo)電劑進(jìn)行漿料的預(yù)制備，使其達(dá)到較好的分散效果，降低了下一步用在電池漿料中的攪拌要求，可達(dá)到較好的混合效果。
2014年6月25日公開的申請(qǐng)?zhí)枮?01410114650.9的中國發(fā)明專利申請(qǐng)，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“碳納米管導(dǎo)電漿料及其制備方法和用途”，碳納米管導(dǎo)電漿料由導(dǎo)電功能體、分散劑、溶劑按導(dǎo)電功能體：分散劑：溶劑=2～10：0.2～5：85～97.8的質(zhì)量比配制而成。導(dǎo)電功能體為球狀碳納米管基團(tuán)、球狀碳納米管團(tuán)聚體或其與碳黑、乙炔黑、碳纖維、導(dǎo)電石墨、石墨烯中的一種或幾種的組合。制備方法是將所述導(dǎo)電功能體和分散劑按所述比例加入溶劑中攪拌，得到預(yù)混料，將預(yù)混料在研磨機(jī)中研磨，形成包含有多個(gè)粒徑為0.1～3微米的球形碳納米管基團(tuán)的導(dǎo)電漿料。該碳納米管導(dǎo)電漿料可作為鋰電池正負(fù)極材料的導(dǎo)電劑。
上述專利申請(qǐng)，第一種高速機(jī)械攪拌和超聲攪拌相結(jié)合的方式，主要適合小批量生產(chǎn)或者粘度低的水性分散劑使用，大批量生產(chǎn)基本均采用第二種砂磨機(jī)進(jìn)行分散。
而氧化鋯珠是以微米級(jí)及亞納米級(jí)氧化鋯與氧化釔為原料制成的，用來對(duì)要求“零污染”及高粘度、高硬度物料的超細(xì)研磨及分散的一種研磨珠，正好適合性能要求較高的碳納米管漿料的制備。
氧化鋯珠，耐磨損，使用壽命長，因此成本也很高。然而，有些生產(chǎn)廠家，為追求高額利潤，采用了價(jià)格低廉的劣質(zhì)氧化鋯珠，或者因成型關(guān)健技術(shù)參數(shù)沒控制好，使得硬度值不達(dá)標(biāo)，從而使氧化鋯珠的磨損速度快，使用壽命大大縮短，生產(chǎn)線將頻繁更換氧化告知，導(dǎo)致成本增加，對(duì)于大量使用氧化鋯珠的砂磨連續(xù)生產(chǎn)線，快速磨損的氧化鋯珠將進(jìn)入后道工序，導(dǎo)致生產(chǎn)的停產(chǎn)等。然而，氧化鋯珠的圓球形狀，尤其是直徑小的氧化鋯珠，內(nèi)部硬度又難以測試，因此，也使鍍鉻氧化鋯珠大量存在。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本申請(qǐng)要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種研磨分散碳納米管漿料用研磨介質(zhì)內(nèi)部硬度測試裝置，該研磨分散碳納米管漿料用研磨介質(zhì)內(nèi)部硬度測試裝置能對(duì)氧化鋯珠的表面及內(nèi)部硬度進(jìn)行測試，防止硬度不合格的氧化鋯珠流入產(chǎn)線。
為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案是：
一種研磨分散碳納米管漿料用研磨介質(zhì)內(nèi)部硬度測試裝置，包括轉(zhuǎn)盤、固定立柱、硬度測試針、砂輪盤和操作顯示面板。
轉(zhuǎn)盤能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤的底部中心設(shè)置有中空的空心轉(zhuǎn)軸，空心轉(zhuǎn)軸套裝在固定立柱的底部，且與固定立柱轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
轉(zhuǎn)盤沿圓周方向均勻設(shè)置有若干個(gè)固定塊，每個(gè)固定塊中心設(shè)置一個(gè)弧形凹槽，每個(gè)弧形凹槽內(nèi)壁面均粘接有弧形吸盤。
固定立柱的頂部設(shè)置有兩條滑軌，兩條滑軌均豎向設(shè)置且相互平行，一條滑軌內(nèi)滑動(dòng)連接有第一水平橫桿，另一條滑軌內(nèi)滑動(dòng)連接有第二水平橫桿。
硬度測試針通過懸掛桿固定設(shè)置在第一水平橫桿的底部。
砂輪盤通過轉(zhuǎn)軸與第二水平橫桿底部相連接，砂輪盤能在轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。
操作顯示面板設(shè)置在固定立柱上，且與硬度測試針相連接。
所述空心轉(zhuǎn)軸通過直線軸承與固定立柱轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)由間歇電機(jī)所驅(qū)動(dòng)。
所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有六個(gè)固定塊，轉(zhuǎn)盤與六分度分度器相連接。
所述第一水平橫桿和第二水平橫桿上均設(shè)置有位移傳感器。
本申請(qǐng)采用上述結(jié)構(gòu)后，具有如下有益效果：
1.上述弧形凹槽以及弧形凹槽內(nèi)的弧形吸盤的設(shè)置，能將氧化鋯珠的底部進(jìn)行吸附固定。
2.上述轉(zhuǎn)盤及多個(gè)固定塊的設(shè)置，能放置多個(gè)氧化鋯珠，也即能一次連續(xù)進(jìn)行多個(gè)氧化鋯珠的表面深度研磨或內(nèi)部硬度測試，也即能一次測試多個(gè)平行樣，避免測試誤差，使測試準(zhǔn)確度更高。
3.上述轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，能使砂輪盤位于弧形凹槽的正上方，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)砂輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)升降桿高度下降，將能對(duì)氧化鋯珠表面進(jìn)行研磨。上述位移傳感器的設(shè)置，通過對(duì)升降桿升降位移的控制，進(jìn)而對(duì)氧化鋯珠的研磨深度進(jìn)行控制，氧化鋯珠的研磨深度一般不超過氧化鋯珠直徑的一半。
4.上述硬度測試針能在升降桿的帶動(dòng)下，高度下降，對(duì)固定在弧形凹槽內(nèi)的氧化鋯珠表面或內(nèi)部硬度進(jìn)行測試，硬度顯示儀表則能自動(dòng)顯示及記錄硬度數(shù)據(jù)。
附圖說明
圖1是本申請(qǐng)一種研磨分散碳納米管漿料用研磨介質(zhì)內(nèi)部硬度測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體較佳實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示，一種研磨分散碳納米管漿料用研磨介質(zhì)內(nèi)部硬度測試裝置，其中有轉(zhuǎn)盤1、空心轉(zhuǎn)軸11、固定塊12、弧形凹槽13、弧形吸盤14、固定立柱2、硬度測試針3、第一水平橫桿31、懸掛桿32、砂輪盤4、第二水平橫桿41、轉(zhuǎn)軸42、操作面板5 等主要技術(shù)特征。
一種研磨分散碳納米管漿料用研磨介質(zhì)內(nèi)部硬度測試裝置，包括轉(zhuǎn)盤、固定立柱、硬度測試針、砂輪盤和操作顯示面板。
轉(zhuǎn)盤能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤的底部中心設(shè)置有中空的空心轉(zhuǎn)軸，空心轉(zhuǎn)軸套裝在固定立柱的底部，且與固定立柱轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
轉(zhuǎn)盤沿圓周方向均勻設(shè)置有若干個(gè)固定塊，每個(gè)固定塊中心設(shè)置一個(gè)弧形凹槽，每個(gè)弧形凹槽內(nèi)壁面均粘接有弧形吸盤。
固定立柱的頂部設(shè)置有兩條滑軌，兩條滑軌均豎向設(shè)置且相互平行，一條滑軌內(nèi)滑動(dòng)連接有第一水平橫桿，另一條滑軌內(nèi)滑動(dòng)連接有第二水平橫桿。
硬度測試針通過懸掛桿固定設(shè)置在第一水平橫桿的底部。
砂輪盤通過轉(zhuǎn)軸與第二水平橫桿底部相連接，砂輪盤能在轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。
操作顯示面板設(shè)置在固定立柱上，且與硬度測試針相連接。
所述空心轉(zhuǎn)軸通過直線軸承與固定立柱轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)由間歇電機(jī)所驅(qū)動(dòng)。
所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有六個(gè)固定塊，轉(zhuǎn)盤與六分度分度器相連接。
所述第一水平橫桿和第二水平橫桿上均設(shè)置有位移傳感器。
本申請(qǐng)采用上述結(jié)構(gòu)后，具有如下有益效果：
1.上述弧形凹槽以及弧形凹槽內(nèi)的弧形吸盤的設(shè)置，能將氧化鋯珠的底部進(jìn)行吸附固定。
2.上述轉(zhuǎn)盤及多個(gè)固定塊的設(shè)置，能放置多個(gè)氧化鋯珠，也即能一次連續(xù)進(jìn)行多個(gè)氧化鋯珠的表面深度研磨或內(nèi)部硬度測試，也即能一次測試多個(gè)平行樣，避免測試誤差，使測試準(zhǔn)確度更高。
3.上述轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，能使砂輪盤位于弧形凹槽的正上方，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)砂輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)升降桿高度下降，將能對(duì)氧化鋯珠表面進(jìn)行研磨。上述位移傳感器的設(shè)置，通過對(duì)升降桿升降位移的控制，進(jìn)而對(duì)氧化鋯珠的研磨深度進(jìn)行控制，氧化鋯珠的研磨深度一般不超過氧化鋯珠直徑的一半。
4.上述硬度測試針能在升降桿的帶動(dòng)下，高度下降，對(duì)固定在弧形凹槽內(nèi)的氧化鋯珠表面或內(nèi)部硬度進(jìn)行測試，硬度顯示儀表則能自動(dòng)顯示及記錄硬度數(shù)據(jù)。
以上詳細(xì)描述了本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本申請(qǐng)并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本申請(qǐng)的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。