一种用于混合MXene与金属粉的球磨机

本技术涉及粉体材料混料，尤其涉及一种用于混合mxene与金属粉的球磨机。

背景技术：

1、mxene作为一种新型二维过渡金属碳/氮化物材料，因其优异的导电性、电化学活性以及表面可调控特性，在储能、电磁屏蔽、催化、导电复合材料等领域具有广泛应用。然而，mxene粉体在与金属粉末，尤其是镍粉进行大批量混合时易被氧化，并且mxene与金属粉体的密度不同，在混料中也存在分层的问题。

技术实现思路

1、本实用新型是为了解决上述问题，进而提供了一种用于混合mxene与金属粉的球磨机。

2、本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于混合mxene与金属粉的球磨机，包括球磨罐、高频振动模块、冷却系统、动力系统和惰性气氛保护系统，所述高频振动模块设置在球磨罐的底部，所述动力系统连接在球磨罐上，通过所述动力系统驱动球磨罐旋转，所述冷却系统包括冷却液、冷却流道和多个温度传感器，所述冷却流道呈螺旋形围设在球磨罐的外侧，所述冷却液沿冷却流道的螺旋路径流动，所述多个温度传感器沿所述球磨罐周向间隔设置，并与所述罐体固定连接，所述惰性气氛保护系统包括惰性气体输入管道、压力传感器和控制模块，所述惰性气体输入管道穿设于所述球磨罐的顶部，并与所述球磨罐固定连接，所述惰性气体输入管道的入口与外部惰性气体源连接，所述压力传感器设置在球磨罐的顶部，所述压力传感器与所述控制模块通信连接。

3、进一步地，所述冷却系统还包括外部循环模块，所述冷却流道入口端与所述外部循环模块的出口端连接，所述冷却流道出口端与所述外部循环模块的入口端连接。

4、进一步地，所述冷却系统还包括温控模块，所述温控模块与所述温度传感器通信连接。

5、进一步地，所述惰性气氛保护系统还包括压力表，所述压力表设置在所述惰性气体输入管道上。

6、进一步地，所述惰性气体输入管道的入口处设置调节阀。

7、进一步地，所述冷却流道由金属管体与外覆套筒焊接成型，所述金属管体与所述外覆套筒之间形成封闭夹层。

8、进一步地，所述动力系统包括电机、减速器和传动轴，所述电机的输出轴与所述减速器的输入轴传动连接，所述减速器的输出轴与所述传动轴的一端传动连接，所述传动轴的另一端与所述球磨罐的底面中心位置固定连接。

9、进一步地，所述高频振动模块与所述球磨罐之间设置弹性元件。

10、进一步地，所述球磨罐的底部设有法兰，所述传动轴通过法兰与所述球磨罐的底部固定连接。

11、本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

12、本实用新型通过冷却系统实现球磨过程中温度的精准控制。通过设置高效冷却流道与快速响应的温度传感器，可实时监测并调节球磨温度，避免mxene因温升过高而发生氧化、分解或结构损伤；

13、本实用新型通过惰性气氛保护系统可维持高纯惰性气氛环境，采用惰性气氛保护结构，能够有效抑制 mxene 等敏感材料的氧化与降解，显著提高产物的稳定性与质量；

14、本实用新型通过高频振动模块增强混料效率与反应均匀性。高频振动模块实现多维度物料扰动，改善传统球磨存在的“死区”和“团聚”问题，有助于提高混合均匀度与反应活性；

15、本实用新型的适用范围更广。本装置可适用于对温度敏感、易氧化、易分解或反应活性高的材料体系，如 mxene、硫化物、电极材料、纳米材料等，扩展了球磨设备的应用场景。

1.一种用于混合mxene与金属粉的球磨机，其特征在于：包括球磨罐（6）、高频振动模块（1）、冷却系统、动力系统和惰性气氛保护系统，所述高频振动模块（1）设置在球磨罐（6）的底部，所述动力系统连接在球磨罐（6）上，通过所述动力系统驱动球磨罐（6）旋转，所述冷却系统包括冷却液、冷却流道（8）和多个温度传感器（5），所述冷却流道（8）呈螺旋形围设在球磨罐（6）的外侧，所述冷却液沿冷却流道（8）的螺旋路径流动，所述多个温度传感器（5）沿所述球磨罐（6）周向间隔设置，并与罐体固定连接，所述惰性气氛保护系统包括惰性气体输入管道（9）、压力传感器（10）和控制模块，所述惰性气体输入管道（9）穿设于所述球磨罐（6）的顶部，并与所述球磨罐（6）固定连接，所述惰性气体输入管道（9）的入口与外部惰性气体源连接，所述压力传感器（10）设置在球磨罐（6）的顶部，所述压力传感器（10）与所述控制模块通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于混合mxene与金属粉的球磨机，其特征在于：所述冷却系统还包括外部冷却循环模块，冷却流道入口端（8-1）与所述外部冷却循环模块的出口端连接，冷却流道出口端（8-2）与所述外部冷却循环模块的入口端连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于混合mxene与金属粉的球磨机，其特征在于：所述冷却系统还包括温控模块，所述温控模块与所述温度传感器（5）通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于混合mxene与金属粉的球磨机，其特征在于：所述惰性气氛保护系统还包括压力表（11），所述压力表（11）设置在所述惰性气体输入管道（9）上。

5.根据权利要求1所述的一种用于混合mxene与金属粉的球磨机，其特征在于：所述惰性气体输入管道（9）的入口处设置调节阀（7）。

6.根据权利要求1所述的一种用于混合mxene与金属粉的球磨机，其特征在于：所述冷却流道（8）由金属管体与外覆套筒焊接成型，所述金属管体与所述外覆套筒之间形成封闭夹层。

7.根据权利要求1所述的一种用于混合mxene与金属粉的球磨机，其特征在于：所述动力系统包括电机（2）、减速器（4）和传动轴（3），所述电机（2）的输出轴与所述减速器（4）的输入轴传动连接，所述减速器（4）的输出轴与所述传动轴（3）的一端传动连接，所述传动轴（3）的另一端与所述球磨罐（6）的底面中心位置固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于混合mxene与金属粉的球磨机，其特征在于：所述高频振动模块（1）与所述球磨罐（6）之间设置弹性元件。

9.根据权利要求7所述的一种用于混合mxene与金属粉的球磨机，其特征在于：所述球磨罐（6）的底部设有法兰，所述传动轴（3）通过法兰与所述球磨罐（6）的底部固定连接。