一种碳材料表面改性用水热反应装置的制作方法

1.本实用新型涉及反应釜技术领域，具体为一种碳材料表面改性用水热反应装置。


背景技术：

2.为了增加碳材料与无机粒子、与聚合物基体间的界面作用力，通常需要对碳材料进行表面改性。目前比较常用的分散碳纳米管和石墨烯的方法是物理法和化学功能化法。
3.公开号为cn104445134b的发明专利公开了一种碳材料的表面改性方法，采用安全、低价、无毒的绿色环保型结构导向剂，通过一锅水热法，简单高效地在碳纳米管和石墨烯的表面引入官能化基团，不仅明显地修饰了碳材料的表面，且最大程度的保持了其结构的稳定性，改善了其在溶液中的分散性，在长时间保持分散液的过程中，都具有良好的分散效果，使碳纳米管和石墨烯能够在不同的基体材料中均匀分散，稳定存在，可明显改善复合材料的机械性能、导电性能等。
4.然而，在上述方法使用中，发明人发现在水热工序中，将制得的固液混合物置于反应釜后，然后在加热反应后，然后自然冷却得到改性后的碳材料粗品，冷却时间较长，导致改性效率的降低，如采用现有常规的在反应釜上增设冷却夹套冷却，亦存在降温效果不理想，以及冷却水资源浪费的情况，为此，本实用新型提出了一种碳材料表面改性用水热反应装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种碳材料表面改性用水热反应装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碳材料表面改性用水热反应装置，包括反应釜体，所述反应釜体上安装有冷却罩，所述冷却罩的表面设有连接板，所述连接板上安装有冷却卷膜，用于包覆在反应釜体的外表面，所述冷却卷膜上设有均匀开设有若干个通口，且通口内安装有制冷片。
7.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述冷却卷膜的一侧设有通电插头，且通电插头与制冷片电性连接。
8.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述制冷片为半导体制冷片，且靠近反应釜体的一侧面为吸热面。
9.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述冷却卷膜的一端部上设有第一粘接片，且冷却卷膜的另一端部上设有第二粘接片，所述第一粘接片与第二粘接片相互粘接。
10.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述第二粘接片的宽度大于第一粘接片。
11.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述冷却卷膜的上端设有若干个滑块，所述连接板的表面开设有滑槽，且滑块滑动安装在滑槽内。
12.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述滑槽的形状呈螺旋状。
13.作为本实用新型一种优选的技术方案，还包括安装在冷却罩上的驱动电机，且驱
动电机的输出轴上固定有搅拌器。
14.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述反应釜体的内壁上固定安装有电加热管。
15.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述反应釜体的底部安装有支座。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型的一种碳材料表面改性用水热反应装置，通过在反应釜体上设置有冷却罩、连接板、冷却卷膜和制冷片，可以对反应釜体内的混合物进行快速的吸热降温，从而大大缩减冷却时间，也可避免冷却水的浪费，降温效率快，降温效果好，提升碳材料表面改性的效率。
18.本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。
附图说明
19.图1为本实用新型的整体结构示意图；
20.图2为本实用新型的冷却罩的结构示意图；
21.图3为本实用新型的冷却罩的正视图；
22.图4为本实用新型的连接板的仰视图；
23.图中：1、反应釜体；2、冷却罩；3、连接板；4、冷却卷膜；5、制冷片；6、通电插头；7、第一粘接片；8、第二粘接片；9、滑块；10、滑槽；11、驱动电机；12、搅拌器；13、电加热管；14、支座。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.请参阅图1-4，在本实施例中，提供了一种碳材料表面改性用水热反应装置，包括反应釜体1，反应釜体1上安装有冷却罩2，且冷却罩2上安装有驱动电机11，驱动电机11的输出轴上固定有搅拌器12，反应釜体1的内壁上固定安装有电加热管13，反应釜体1的底部安装有支座14，冷却罩2的表面设有连接板3，连接板3上安装有冷却卷膜4，用于包覆在反应釜体1的外表面，冷却卷膜4上设有均匀开设有若干个通口，且通口内安装有制冷片5，冷却卷
膜4的一侧设有通电插头6，且通电插头6与制冷片5电性连接。
28.利用电加热管13，可以对反应釜体1内部的混合物进行加热处理，并利用搅拌器12，可以使得加热更加均匀，当加热反应完毕后，接通通电插头6，使得制冷片5通电工作，制冷片5为半导体制冷片，且靠近反应釜体1的一侧面为吸热面，更为具体的，该制冷片5可以采用型号是tec1-12709t125，规格是62
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62
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5.3的半导体制冷片，而由于该改性反应的制备量不大，因此所使用的反应釜体1的体积也较小，一般可为50ml至400ml容量的反应釜体1，从而无需过多的制冷片5即可完成冷却工作，当半导体制冷片通电后，其靠近反应釜体1的一侧面为吸热面，可以将热量快速的吸收，并通过其另一侧面的放热面快速排出热量，实现有效的冷却处理，对反应釜体1内的混合物进行快速的吸热降温，从而大大缩减冷却时间，也可避免冷却水的浪费，降温效率快，降温效果好，提升碳材料表面改性的效率。
29.冷却卷膜4的一端部上设有第一粘接片7，且冷却卷膜4的另一端部上设有第二粘接片8，第一粘接片7与第二粘接片8相互粘接。
30.利用第一粘接片7与第二粘接片8可以将包覆在反应釜体1表面的冷却卷膜4进行固定，冷却卷膜4的上端设有若干个，连接板3的表面开设有滑槽10，且滑块9滑动安装在滑槽10内。
31.当反应釜体1的尺寸过大或过小时，可以通过移动滑块9在滑槽10内滑动，从而带动冷却卷膜4同步移动，由于滑槽10的形状呈螺旋状，使得冷却卷膜4包覆的尺寸改变，而利用第二粘接片8的宽度大于第一粘接片7，可以适应不同尺寸时的固定。
32.值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
33.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。