一种纳米粘土分散装置的制作方法

1.本实用新型涉及纳米材料制备技术领域，具体涉及一种纳米粘土分散装置。


背景技术：

2.纳米粘土材料是具有纳米结构的层状硅酸盐无机矿物，如蒙脱土、凹凸棒土等，蒙脱土片层间含有可供交换的无机阳离子；目前，纳米粘土被广泛运用于制备纳米复合材料，以显著提高合成高分子材料的机械性能、热稳定性和阻隔性能，并增强聚合物体系的力学性能。
3.但是，由于粘土矿石的颗粒较大且含有部分杂质，导致粘土在溶液中容易发生团聚，分散性差，且与原材料的表面接触机会减少，进而影响与原材料的相容性，降低了纳米粘土在提高复合材料性能方面的作用。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种高效的纳米粘土分散装置。
5.为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：
6.提供一种纳米粘土分散装置，其包括离心机、设置在离心机上方的混合池和设置在离心机下方的冷冻箱，混合池的上端和下端分别设置有第一进料口和第一出料口，离心机的上端设置有第二进料口和用于加入去离子水的第三进料口，离心机上设置有第二出料口，冷冻箱上设置有第四进料口，第一出料口连通第二进料口，第二出料口连通第四进料口。
7.采用上述技术方案的有益效果为：混合池用于充分混合含有粘土的溶液，离心机用于过滤杂质且得到分散性较好的溶液，冷冻箱冷冻后解冻得到分散性好并能充分发挥纳米效应的溶液；混合池设置在离心机的上方，使含有粘土的溶液在重力作用下从第一出料口流入第二进料口；冷冻箱设置在离心机的下方，使溶液在重力作用下从第二出料口流入第四进料口；另外，第一进料口用于加入含有粘土的溶液，第三进料口用于加入去离子水。
8.进一步地，混合池内设置有搅拌杆，搅拌杆的一端设置有第一电机，搅拌杆上设置有若干搅拌支杆。
9.采用上述技术方案的有益效果为：第一电机驱动搅拌杆，从而通过搅拌杆上的若干搅拌支杆在混合池内进行搅拌，使含有粘土的溶液充分混合。
10.进一步地，第一出料口处设置有第一阀门。
11.采用上述技术方案的有益效果为：第一出料口处设置第一阀门，用于控制第一出料口的打开和关闭。
12.进一步地，离心机包括第二电机驱动的转鼓，转鼓的内壁设置有滤袋，第二进料口和第三进料口均设置在转鼓的上方，转鼓与第二出料口相通。
13.采用上述技术方案的有益效果为：第二电机驱动转鼓，从而对溶液进行离心，而滤袋则用于过滤溶液中存在的部分杂质。
14.进一步地，第二出料口处设置有第二阀门。
15.采用上述技术方案的有益效果为：第二出料口处设置第二阀门，用于控制第二出料口的打开和关闭。
16.进一步地，还包括第一安装架、第二安装架和第三安装架，第一安装架的高度、第二安装架的高度和第三安装架的高度依次减小，混合池设置在第一安装架上，离心机设置在第二安装架上，冷冻箱设置在第三安装架上。
17.采用上述技术方案的有益效果为：第一安装架、第二安装架和第三安装架为混合池、离心机和冷冻箱提供不同的安装高度，使混合池、离心机和冷冻箱的安装高度依次减小。
18.本实用新型的有益效果为：混合池用于充分混合含有粘土的溶液，离心机用于过滤杂质且得到分散性较好的溶液，冷冻箱冷冻后解冻得到分散性好并能充分发挥纳米效应的溶液。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
20.其中，1、第一安装架，2、第一电机，3、第一进料口，4、搅拌杆，5、搅拌支杆，6、混合池，7、第一出料口，8、第一阀门，9、第二进料口，10、第三进料口，11、离心机，12、转鼓，13、滤袋，14、第二出料口，15、第二阀门，16、第四进料口，17、冷冻箱，18、第三安装架，19、第二安装架，20、第二电机。
具体实施方式
21.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
22.如图1所示，一种纳米粘土分散装置，其包括离心机11、设置在离心机11上方的混合池6和设置在离心机11下方的冷冻箱17，混合池6的上端和下端分别设置有第一进料口3和第一出料口7，离心机11的上端设置有第二进料口9和用于加入去离子水的第三进料口10，离心机11上设置有第二出料口14，冷冻箱17上设置有第四进料口16，第一出料口7连通第二进料口9，第二出料口14连通第四进料口16。
23.混合池6用于充分混合含有粘土的溶液，离心机11用于过滤杂质且得到分散性较好的溶液，冷冻箱17冷冻后解冻得到分散性好并能充分发挥纳米效应的溶液；混合池6设置在离心机11的上方，使含有粘土的溶液在重力作用下从第一出料口7流入第二进料口9；冷冻箱17设置在离心机11的下方，使溶液在重力作用下从第二出料口14流入第四进料口16；另外，第一进料口3用于加入含有粘土的溶液，第三进料口10用于加入去离子水。
24.作为可选的实施方式，混合池6内设置有搅拌杆4，搅拌杆4的一端设置有第一电机2，搅拌杆4上设置有若干搅拌支杆5；第一电机2驱动搅拌杆4，从而通过搅拌杆4上的若干搅拌支杆5在混合池6内进行搅拌，使含有粘土的溶液充分混合。
25.作为可选的实施方式，第一出料口7处设置第一阀门8，用于控制第一出料口7的打
开和关闭。
26.作为可选的实施方式，离心机11包括第二电机20驱动的转鼓12，转鼓12的内壁设置有滤袋13，第二进料口9和第三进料口10均设置在转鼓12的上方，转鼓12与第二出料口14相通；第二电机20驱动转鼓12，从而对溶液进行离心，而滤袋13则用于过滤溶液中存在的部分杂质。
27.作为可选的实施方式，第二出料口14处设置第二阀门15，用于控制第二出料口14的打开和关闭。
28.作为可选的实施方式，还包括第一安装架1、第二安装架19和第三安装架18，第一安装架1的高度、第二安装架19的高度和第三安装架18的高度依次减小，混合池6设置在第一安装架1上，离心机11设置在第二安装架19上，冷冻箱17设置在第三安装架18上；第一安装架1、第二安装架19和第三安装架18为混合池6、离心机11和冷冻箱17提供不同的安装高度，使混合池6、离心机11和冷冻箱17的安装高度依次减小。
29.本实用新型的工作过程为：
30.将含有粘土的溶液从第一进料口3加入混合池6，启动第一电机2，通过搅拌杆4上的若干搅拌支杆5在混合池6内进行搅拌，使含有粘土的溶液充分混合；
31.打开第一阀门8，使含有粘土的溶液在重力作用下从第一出料口7流入第二进料口9；
32.从第三进料口10加入去离子水，反应一段时间后，启动第二电机20，从而对溶液进行离心，进而得到分散性较好的溶液；
33.离心完成后，关闭第二电机20；打开第二阀门15，使溶液在重力作用下从第二出料口14流入第四进料口16；
34.启动冷冻箱17，将溶液冷冻一段时间后自然解冻，得到分散性好并能充分发挥纳米效应的溶液。