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专利号: 2023101952059
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳纳米管分散方法,其特征在于,使用的碳纳米管分散装置包括:中转罐和超声波组件;

其中,所述中转罐底部通过循环泵与所述超声波组件连接;

所述中转罐顶部通过除铁器与所述超声波组件连接;

所述中转罐顶部还安装有真空泵;

所述超声波组件包括超声釜、超声波电源、超声波换能器和超声波辐射端;

其中,所述超声波辐射端安装于所述超声釜内,且所述超声波辐射端通过所述超声波换能器连接所述超声波电源;

所述中转罐包括并联安装的第一中转罐和第二中转罐;

所述第一中转罐和第二中转罐与所述真空泵之间分别包括阀门一和阀门二;

所述第一中转罐和第二中转罐与所述除铁器之间分别包括阀门三和阀门四;

所述第一中转罐和第二中转罐与所述循环泵之间分别包括阀门五和阀门六;

所述第一中转罐和所述阀门五之间还包括放料阀;

所述循环泵与所述超声波组件之间还包括串联的压力表和散热器;

所述除铁器与所述超声波组件之间还包括串联的阀门七和温度表;

所述中转罐包括搅拌桨;

所述碳纳米管分散方法具体包括以下步骤:

(1)分别向第一中转罐和第二中转罐中加入等量碳纳米管待分散浆料,开启搅拌桨,并开启真空泵和阀门一和阀门二,进行预混及除气,结束后,保持真空泵为常开状态,关闭阀门一,开启阀门三和阀门五,启动循环泵,通过调节阀门七控制循环泵和阀门七之间的压力,碳纳米管浆料依次通过循环泵、压力表、散热器、超声波组件、温度表、阀门七、除铁器和阀门三,最终回到所述第一中转罐中,此时开启超声波电源对碳纳米管进行超声分散;

(2)超声分散结束后,关闭阀门二、阀门三、阀门五,开启阀门一、阀门四、阀门六,超声分散第二中转罐中的碳纳米管浆料,对第一中转罐中的碳纳米管进行均匀混合,冷却以及除气;

(3)采用步骤(1)和(2)中的分散方法对第一中转罐和第二中转罐内的碳纳米管浆料进行交替分散,然后开启所述放料阀排出分散均匀的碳纳米管浆料。

2.根据权利要求1中所述的一种碳纳米管分散方法,其特征在于,步骤(1)中所述预混及除气时间为30min;

所述循环泵和阀门七之间的压力为0.5MPa;

3

所述碳纳米管浆料流速为0.5‑5m/h;

所述超声分散过程碳纳米管浆料温度为50±5℃;

所述超声分散时间为15min;

所述超声波电源功率均为3000W,频率为三组20kHz和一组40kHz超声釜串联;

所述超声波辐射端采用插入式圆棒结构的超声波辐射头,材质为磁性材料。

3.根据权利要求1中所述的一种碳纳米管分散方法,其特征在于,步骤(3)中所述交替分散时间为240min。

4.根据权利要求1中所述的一种碳纳米管分散方法,其特征在于,所述除铁器由强磁铁组成,且强度为10000‑50000GS。

5.根据权利要求1中所述的一种碳纳米管分散方法,其特征在于,所述中转罐包括投料口和水冷夹套;

所述水冷夹套包裹于所述中转罐外壁。