一种基于电爆法的纳米材料制备设备的制作方法

1.本发明涉及一种纳米材料领域，更具体的说是一种基于电爆法的纳米材料制备设备。


背景技术：

2.纳米金属材料因其导电性可采用电爆法制备而成，其核心反应器为电爆室，电爆室内充有低压保护惰性气体。电爆室的中央有金属细丝，在短时间内（一般为几十至几百微秒）通过大电流，使金属熔断，熔断后电流不会立刻停止，氛围气体以及金属蒸汽在电场的作用下被电离，产生等离子体通道，等离子体继续加热金属使之汽化分散至氛围气体中，电容中的能量释放完毕后金属蒸汽缓慢冷却凝华为金属微粒，因石墨也有一定的导电性且在通过大电流后可制备石墨烯，因此发明了一种基于电爆法的纳米材料制备设备。


技术实现要素：

3.本发明涉及一种纳米材料领域，更具体的说是一种基于电爆法的纳米材料制备设备，所述下机罩下方固接搅拌装置，所述下机罩侧面固接有侧机架，所述下机罩内固接有注塑模具，所述下机罩固接有电爆装置，所述侧机架上固接有氩气泵、干燥箱以及石蜡加热腔，所述下机罩上通过加料翻板铰接有球磨机，通过氩气泵、干燥箱以及石蜡加热腔为球磨机供给材料，球磨机将研磨后的材料输入至搅拌装置使得石蜡和石墨的固液混合体均匀混合，注塑模具将石蜡与石墨的固液混合体进行注塑形成碳棒，电爆装置将碳棒通大电流使得石墨瞬间升温形成以石墨烯，达到智能化批量生产纳米级别的石墨烯。
4.为解决上述技术问题，一种基于电爆法的纳米材料制备设备，包括外壳体、卡紧固定装置、切割碾压装置、检测清理装置，其特征在于：所述下机罩下方固接搅拌装置，所述下机罩侧面固接有侧机架，所述下机罩内固接有注塑模具，所述下机罩固接有电爆装置，所述侧机架上固接有氩气泵、干燥箱以及石蜡加热腔，所述下机罩上通过加料翻板铰接有球磨机，通过氩气泵、干燥箱以及石蜡加热腔为球磨机供给材料，球磨机将研磨后的材料输入至搅拌装置使得石蜡和石墨的固液混合体均匀混合，注塑模具将石蜡与石墨的固液混合体进行注塑形成碳棒，电爆装置将碳棒通大电流使得石墨瞬间升温形成以石墨烯，达到智能化批量生产纳米级别的石墨烯。
5.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于电爆法的纳米材料制备设备所述石蜡加热腔的加热外壳通过安装座固接在侧机架的第三层，其开口对准球磨机进料口，加热内胆固接在加热外壳上，石蜡液出料活塞滑动安装在加热内胆内部，活塞丝杠组活塞丝杠螺纹安装在活塞丝杠螺母上，活塞丝杠组的活塞丝杠螺母固接在加热外壳上，活塞丝杠组的活塞丝杠固接在石蜡液出料活塞上，加热圈固接在加热外壳和加热内胆之间。
6.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于电爆法的纳米材料制备设备所述球磨机的球磨腔通过轴承座转动安装在加料翻板上，出料筛板固接在球磨腔内，研磨筛板固接在球磨腔内部，翻转液压缸铰接在下机罩内部，翻转液压缸活塞端固接在加料翻板上，
球磨齿圈固接在球磨腔上，过度轴通过轴承座转动安装在加料翻板上，球磨电机固接在加料翻板上。
7.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于电爆法的纳米材料制备设备所述搅拌装置通过搅拌腔固接在下机罩上，搅拌腔开口对准球磨机出料口安装，搅拌转盘通过轴承转动安装在搅拌腔上，搅拌桨螺纹安装在搅拌转盘上，搅拌升降电机固接在搅拌升降板上，滑动夹板固接在搅拌转盘上，搅拌升降滑轨固接在滑动夹板上，搅拌升降板固接在搅拌升降滑轨的滑块上，升降轴通过轴承转动安装在滑动夹板上，升降凸轮固接在升降轴上，搅拌桨和升降轴通过锥齿轮进行动力传递，放液蝶阀转动安装在搅拌腔的出料端。
8.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于电爆法的纳米材料制备设备所述注塑模具通过注塑进料口固接在搅拌腔的出料口处，螺旋搅拌轴通过轴承转动安装在注塑进料口处，注塑器固定块固接在下机罩内部，定模块通过导柱和弹簧滑动安装在注塑器固定块上，浇口固接在定模块上，模具底座固接在下机罩内部，直线轴承固接在模具底座上，顶模弹簧一端固接在模具底座上，动模座滑动安装在直线轴承上，顶模弹簧另一端固接在动模座上，模仁顶块固接在模具底座上，动模板固接在动模座上，模仁通过弹簧滑动连接在动模板上，注塑滑块固接在动模座上，平移架固接在注塑滑块，接屑槽固接在平移架上，注塑丝杠组的丝杠螺母固接在平移架上，注塑丝杠组的丝杠通过联轴器固接在注塑电机上，注塑电机固接在下机罩内部。
9.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于电爆法的纳米材料制备设备所述电爆装置中接料箱固接在下机罩内部并通过隔热材料与注塑模具隔开，单轴机器人固接在下机罩侧面，电爆爪底板固接在单轴机器人的滑板上，伸出座固接在电爆爪底板上，爪座通过丝杠螺母螺纹安装在伸出座上，正极触点固接在爪座上，滑动爪滑轨固接在爪座上，卡紧丝杠通过轴承座转动安装在爪座上，动爪固接在滑动爪滑轨上，切割动力盒固接在动爪上，切割轴转动安装在切割动力盒上，负极触点固接在切割轴上，切割刀固接在切割轴上，切割刀与负极触点有高度错位。
10.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于电爆法的纳米材料制备设备所述球磨机中翻转液压缸有两个。
11.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于电爆法的纳米材料制备设备所述搅拌装置中滑动夹板、搅拌升降滑轨、升降凸轮均有两个，放液蝶阀有四个。
12.作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于电爆法的纳米材料制备设备所述注塑模具中注塑丝杠组均有两个，注塑进料口、螺旋搅拌轴、直线轴承、顶模弹簧均有四个。
13.本发明一种基于电爆法的纳米材料制备设备有益效果为：
14.本发明涉及一种机器人相关设备，更具体的说是一种基于电爆法的纳米材料制备设备，所述下机罩下方固接搅拌装置，所述下机罩侧面固接有侧机架，所述下机罩内固接有注塑模具，所述下机罩固接有电爆装置，所述侧机架上固接有氩气泵、干燥箱以及石蜡加热腔，所述下机罩上通过加料翻板铰接有球磨机，通过氩气泵、干燥箱以及石蜡加热腔为球磨机供给材料，球磨机将研磨后的材料输入至搅拌装置使得石蜡和石墨的固液混合体均匀混合，注塑模具将石蜡与石墨的固液混合体进行注塑形成碳棒，电爆装置将碳棒通大电流使得石墨瞬间升温形成以石墨烯，达到智能化批量生产纳米级别的石墨烯。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
16.图1为本发明的整体结构示意图一。
17.图2为本发明的整体结构示意图二。
18.图3为本发明的石蜡加热腔和球磨机结构示意图。
19.图4为本发明的球磨机结构示意图。
20.图5为本发明的搅拌装置结构示意图。
21.图6为本发明的注塑模具结构示意图一。
22.图7为本发明的注塑模具结构示意图二。
23.图8为本发明的电爆装置结构示意图。
24.图中：1、下机罩；2、侧机架；3、氩气泵；4、干燥箱；5、石蜡加热腔；501、加热外壳；502、加热内胆；503、石蜡液出料活塞；504、活塞丝杠组；505、加热圈；6、球磨机；601、球磨腔；602、出料筛板；603、研磨筛板；604、翻转液压缸；605、球磨齿圈；606、过渡轴；607、球磨电机；608、加料翻板；7、搅拌装置；701、搅拌腔；702、搅拌转盘；703、搅拌桨；704、搅拌升降电机；705、滑动夹板；706、搅拌升降滑轨；707、搅拌升降板；708、升降轴；709、升降凸轮；710、放液蝶阀；8、注塑模具；801、注塑进料口；802、螺旋搅拌轴；803、定模块；804、注塑器固定块；805、浇口；806、模仁；807、动模板；808、动模座；809、直线轴承；810、模具底座；811、顶模弹簧；812、模仁顶块；813、注塑滑块；814、接屑槽；815、平移架；816、注塑丝杠组；817、注塑电机；9、电爆装置；901、接料箱；902、单轴机器人；903、电爆爪底板；904、伸出座；905、爪座；906、正极触点；907、滑动爪滑轨；908、卡紧丝杠；909、动爪；910、切割动力盒；911、切割轴；912、负极触点；913、切割刀。
具体实施方式
25.具体实施方式一：
26.下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8为解决上述技术问题，一种基于电爆法的纳米材料制备设备，所述下机罩1下方固接搅拌装置7，所述下机罩1侧面固接有侧机架2，所述下机罩1内固接有注塑模具8，所述下机罩1固接有电爆装置9，所述侧机架2上固接有氩气泵3、干燥箱4以及石蜡加热腔5，所述下机罩1上通过加料翻板铰接有球磨机6，通过氩气泵3、干燥箱4以及石蜡加热腔5为球磨机6供给材料，球磨机6将研磨后的材料输入至搅拌装置7使得石蜡和石墨的固液混合体均匀混合，注塑模具8将石蜡与石墨的固液混合体进行注塑形成碳棒，电爆装置9将碳棒通大电流使得石墨瞬间升温形成以石墨烯，达到智能化批量生产纳米级别的石墨烯。
27.具体实施方式二：
28.下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述石蜡加热腔5的加热外壳501通过安装座固接在侧机架的第三层，其开口对准球磨机6进料口，加热内胆502固接在加热外壳501上，石蜡液出料活塞503滑动安装在加热内胆502内部，活塞丝杠组504活塞丝杠螺纹安装在活塞丝杠螺母上，活塞丝杠组504的活塞丝杠螺母固接在加热外壳501上，活塞丝杠组504的活塞丝杠固接在石蜡液出料活塞503上，加热圈505固接在加热外壳501和加热内胆502之间，通过向加热内胆502中加入石蜡，并由
加热圈505对石蜡块进行加热，随后将洗涤后的干燥箱4中的石墨与石蜡加热腔5中的石蜡分别加入至球磨机6当中，石蜡加热腔5中通过石蜡液出料活塞503推动石蜡液从出口注入球磨机。
29.具体实施方式三：
30.下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述球磨机6的球磨腔601通过轴承座转动安装在加料翻板608上，出料筛板602固接在球磨腔601内，研磨筛板603固接在球磨腔601内部，翻转液压缸604铰接在下机罩1内部，翻转液压缸604活塞端固接在加料翻板608上，球磨齿圈605固接在球磨腔601上，过度轴606通过轴承座转动安装在加料翻板608上，球磨电机607固接在加料翻板608上，石墨和石蜡固液混合体经过球磨后，翻转液压缸604升起，将整个球磨机6抬起，将球磨后的石墨石蜡混合体从出口输出至搅拌装置7中。
31.具体实施方式四：
32.下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述搅拌装置7通过搅拌腔701固接在下机罩1上，搅拌腔701开口对准球磨机6出料口安装，搅拌转盘702通过轴承转动安装在搅拌腔701上，搅拌桨703螺纹安装在搅拌转盘702上，搅拌升降电机704固接在搅拌升降板707上，滑动夹板705固接在搅拌转盘702上，搅拌升降滑轨706固接在滑动夹板705上，搅拌升降板707固接在搅拌升降滑轨706的滑块上，升降轴708通过轴承转动安装在滑动夹板705上，升降凸轮709固接在升降轴708上，搅拌桨703和升降轴708通过锥齿轮进行动力传递，放液蝶阀710转动安装在搅拌腔701的出料端，石墨石蜡混合体流入搅拌腔701中，打开搅拌升降电机704，搅拌桨703转动的同时由于搅拌桨703上的锥齿轮与升降轴708上的锥齿轮啮合，由升降凸轮709带动整个搅拌升降板707沿着搅拌升降滑轨706上下滑动，同时整个搅拌转盘702转动，实现搅拌桨703对石墨石蜡混合体的二次搅拌混合后，打开放液蝶阀710流入注塑模具8处。
33.具体实施方式五：
34.下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述注塑模具8通过注塑进料口801固接在搅拌腔701的出料口处，螺旋搅拌轴802通过轴承转动安装在注塑进料口801处，注塑器固定块804固接在下机罩1内部，定模块803通过导柱和弹簧滑动安装在注塑器固定块804上，浇口805固接在定模块803上，模具底座810固接在下机罩1内部，直线轴承809固接在模具底座810上，顶模弹簧811一端固接在模具底座810上，动模座808滑动安装在直线轴承809上，顶模弹簧811另一端固接在动模座808上，模仁顶块812固接在模具底座810上，动模板807固接在动模座808上，模仁806通过弹簧滑动连接在动模板807上，注塑滑块813固接在动模座808上，平移架815固接在注塑滑块813，接屑槽814固接在平移架815上，注塑丝杠组816的丝杠螺母固接在平移架815上，注塑丝杠组816的丝杠通过联轴器固接在注塑电机817上，注塑电机817固接在下机罩1内部，石墨石蜡混合体经由注塑进料口801进入后被螺旋搅拌轴802推至注塑进料口801的出料端，同时注塑电机817打开，带动注塑丝杠组816转动，注塑丝杠组816带动平移架815移动，使得注塑滑块813带动动模座808向定模块803方向移动，动模板807、动模座808和模仁806同时压在定模块803上，随后石墨石蜡混合体通过浇口805进行注塑动作，注塑完成后注塑滑块813回退，定模块803与注塑器固定块804通过导柱和弹簧先分开，随后动模板807与定模块
803沿着直线轴承810分开，随后模仁顶块812顶着模仁806伸出，因模仁806形状设计，注塑后形成的固体棒固定在模仁806上，等待电爆。
35.具体实施方式六：
36.下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述电爆装置9中接料箱901固接在下机罩1内部并通过隔热材料与注塑模具8隔开，单轴机器人902固接在下机罩1侧面，电爆爪底板903固接在单轴机器人902的滑板上，伸出座904固接在电爆爪底板903上，爪座905通过丝杠螺母螺纹安装在伸出座904上，正极触点906固接在爪座905上，滑动爪滑轨907固接在爪座905上，卡紧丝杠908通过轴承座转动安装在爪座905上，动爪909固接在滑动爪滑轨907上，切割动力盒910固接在动爪909上，切割轴911转动安装在切割动力盒910上，负极触点912固接在切割轴911上，切割刀913固接在切割轴911上，切割刀913与负极触点912有高度错位，单轴机器人902下滑至爪座905上的正极触点906与固体棒下端位置平齐，随后爪座905经由其上的丝杠螺母转动而前伸至固体棒下端，卡紧丝杠908带动动爪910向下移动，随后切割动力盒910驱动切割轴911转动，带动切割刀913将固体棒与模仁806上端切割开来，碎屑落入接屑槽814当中，随后切割轴911继续转动，将负极触点912对准固体棒上端，随后动爪909继续向正极触点906方向移动，将固体棒夹起，随后爪座905回退，单轴机器人902上升至接料箱901上方，随后爪座905继续伸出，由于此时固体棒为倾斜状态，当正极触点906和负极触点912通大电流时，固体棒中的石墨会生成石墨烯，石蜡因高温化开，落入盛有温度较低的石蜡液体的接料箱901当中进行冷却，完成通过电爆法制备纳米级石墨烯的目的。
37.具体实施方式七：
38.下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明，所述球磨机6中翻转液压缸604有两个。
39.具体实施方式八：
40.下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述搅拌装置7中滑动夹板705、搅拌升降滑轨706、升降凸轮709均有两个，放液蝶阀710有四个。
41.具体实施方式九：
42.下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述注塑模具8中注塑丝杠组816均有两个，注塑进料口801、螺旋搅拌轴802、直线轴承809、顶模弹簧811均有四个。
43.当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。