本發(fā)明屬于納米材料，尤其涉及一種摻雜納米復合材料的合成裝置及其方法。

背景技術：

1、納米材料因具有表面效應、體積效應、量子隧道效應及量子尺寸效應等特點而具備優(yōu)于常規(guī)材料的性能，因而成為一種最具有市場應用潛力的新材料。目前，納米材料逐步應用在航空、新能源、環(huán)境保護、生命健康等領域。

2、單一納米材料在應用時通常存在一定局限。納米材料可以通過改性，包括修飾、沉積、復合、摻雜等，可以顯著提高性能，其中組分摻雜改性作為最重要的改性手段受到日益關注。然而，現(xiàn)有多組分摻雜納米材料的合成方法都需要經(jīng)過多個步驟，且在添加摻雜劑時通常是直接將所需的摻雜劑一次性全部本體中，這種添加方式不易攪拌均勻，從而降低納米復合材料的成形效果。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種摻雜納米復合材料的合成裝置及其方法，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種摻雜納米復合材料的合成裝置，包括本體，所述本體的頂面設有第一進料口，所述本體內設有攪拌機構，所述攪拌機構包括轉動連接在所述本體內的攪拌部，所述攪拌部傳動連接有驅動部，所述驅動部位于所述本體的頂面，所述本體的頂面遠離所述第一進料口的一側設有第二進料口，所述第二進料口的頂面設有進料機構，所述本體的底面設有出料口，所述本體的一側設有壓力調節(jié)機構，所述本體內設有溫度調節(jié)機構。

3、優(yōu)選的，所述驅動部包括固接在所述本體頂面的第一電機，所述第一電機的輸出軸固接有第一連接軸，所述第一連接軸伸入所述本體內且與所述攪拌部傳動連接。

4、優(yōu)選的，所述攪拌部包括與所述本體內頂面轉動連接的第一套管，所述第一套管內設有所述第一連接軸，所述第一套管的底面固接有第二套管，所述第二套管的兩側對稱固接有第三套管，所述第三套管遠離所述第二套管的一側固接有第四套管，所述第四套管內分別轉動連接有第一攪拌件和第二攪拌件，所述第三套管內轉動連接有第二連接軸，所述第二連接軸分別與所述第一連接軸、所述第一攪拌件和所述第二攪拌件傳動連接。

5、優(yōu)選的，所述第一連接軸的底面位于所述第二套管內，所述第一連接軸位于所述第二套管內的一端固接有第一錐齒輪，所述第二連接軸靠近所述第一連接軸的一端固接有第二錐齒輪，所述第一錐齒輪和所述第二錐齒輪傳動連接，所述第二連接軸遠離所述第二錐齒輪的一端分別固接有第三錐齒輪和第四錐齒輪，所述第三錐齒輪與所述第一攪拌件傳動連接，所述第四錐齒輪與所述第二攪拌件傳動連接。

6、優(yōu)選的，所述第一攪拌件包括轉動連接在其中一個所述第四套管內的第一攪拌軸，所述第一攪拌軸靠近所述第三錐齒輪的一端固接有第五錐齒輪，所述第三錐齒輪與所述第五錐齒輪傳動連接，所述第一攪拌軸的底部固接有第一攪拌葉，所述第二攪拌件包括轉動連接在另一所述第四套管內的第二攪拌軸，所述第二攪拌軸靠近所述第四錐齒輪的一端固接有第六錐齒輪，所述第四錐齒輪與所述第六錐齒輪傳動連接，所述第二攪拌軸的底部固接有第二攪拌葉。

7、優(yōu)選的，所述第一連接軸的外側固接有第一齒輪，所述本體內壁轉動連接有第三連接軸，所述第三連接軸的外側固接有第二齒輪，所述第一齒輪與所述第二齒輪嚙合，所述第三連接軸的底部固接有第三齒輪，所述第一套管的外側固接有第四齒輪，所述第三齒輪與所述第四齒輪嚙合。

8、優(yōu)選的，所述第四套管遠離所述第三套管的一側固接有第一連接桿，所述第一連接桿遠離所述第四套管的一側固接有刮板，所述本體的內壁對稱設有第一凸起，所述刮板靠近所述第一凸起的一側對稱設有第一凹槽，所述第一凹槽和與其相鄰的所述第一凸起相適配，兩個所述刮板之間固接有第二連接桿，所述第二連接桿位于所述第二攪拌件的下方。

9、優(yōu)選的，所述進料機構包括固接在所述本體頂面的進料箱，所述進料箱的頂面固接有第二電機，所述第二電機的輸出軸伸入所述進料箱內并固接有第四連接軸，所述第四連接軸上周向等間隔固接有多個擋板，所述擋板的一側固接有光柵傳感器，所述進料箱的頂面設有第三進料口，所述第三進料口位于遠離所述第二進料口的一側。

10、優(yōu)選的，所述壓力調節(jié)機構包括安裝在所述本體頂面的壓力表，所述本體的兩側分別設有進氣口和出氣口。

11、一種摻雜納米復合材料的合成方法，包括以下步驟:

12、s1、將待復合的納米材料放入本體中，通過攪拌機構對其進行攪拌；

13、s2、向本體內定量放入摻雜劑，繼續(xù)通過攪拌機構進行攪拌；

14、s3、通過溫度調節(jié)機構和壓力調節(jié)機構調節(jié)本體內的溫度和壓力。

15、本發(fā)明公開了以下技術效果：將待復合的納米材料放入本體中，通過攪拌機構進行攪拌，然后通過第二進料口向本體中定量放入摻雜劑，繼續(xù)通過攪拌機構進行攪拌，在攪拌過程中通過溫度調節(jié)機構和壓力調節(jié)機構分別本體內的溫度和壓力。本發(fā)明能夠提高納米復合材料混合的均勻性。

技術特征：

1.一種摻雜納米復合材料的合成裝置，其特征在于：包括本體(1)，所述本體(1)的頂面設有第一進料口(2)，所述本體(1)內設有攪拌機構，所述攪拌機構包括轉動連接在所述本體(1)內的攪拌部，所述攪拌部傳動連接有驅動部，所述驅動部位于所述本體(1)的頂面，所述本體(1)的頂面遠離所述第一進料口(2)的一側設有第二進料口(3)，所述第二進料口(3)的頂面設有進料機構，所述本體(1)的底面設有出料口(4)，所述本體(1)的一側設有壓力調節(jié)機構，所述本體(1)內設有溫度調節(jié)機構。

2.根據(jù)權利要求1所述的摻雜納米復合材料的合成裝置，其特征在于：所述驅動部包括固接在所述本體(1)頂面的第一電機(5)，所述第一電機(5)的輸出軸固接有第一連接軸(6)，所述第一連接軸(6)伸入所述本體(1)內且與所述攪拌部傳動連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的摻雜納米復合材料的合成裝置，其特征在于：所述攪拌部包括與所述本體(1)內頂面轉動連接的第一套管(7)，所述第一套管(7)內設有所述第一連接軸(6)，所述第一套管(7)的底面固接有第二套管(8)，所述第二套管(8)的兩側對稱固接有第三套管(9)，所述第三套管(9)遠離所述第二套管(8)的一側固接有第四套管(10)，所述第四套管(10)內分別轉動連接有第一攪拌件和第二攪拌件，所述第三套管(9)內轉動連接有第二連接軸(11)，所述第二連接軸(11)分別與所述第一連接軸(6)、所述第一攪拌件和所述第二攪拌件傳動連接。

4.根據(jù)權利要求3所述的摻雜納米復合材料的合成裝置，其特征在于：所述第一連接軸(6)的底面位于所述第二套管(8)內，所述第一連接軸(6)位于所述第二套管(8)內的一端固接有第一錐齒輪(12)，所述第二連接軸(11)靠近所述第一連接軸(6)的一端固接有第二錐齒輪(13)，所述第一錐齒輪(12)和所述第二錐齒輪(13)傳動連接，所述第二連接軸(11)遠離所述第二錐齒輪(13)的一端分別固接有第三錐齒輪(14)和第四錐齒輪(15)，所述第三錐齒輪(14)與所述第一攪拌件傳動連接，所述第四錐齒輪(15)與所述第二攪拌件傳動連接。

5.根據(jù)權利要求4所述的摻雜納米復合材料的合成裝置，其特征在于：所述第一攪拌件包括轉動連接在其中一個所述第四套管(10)內的第一攪拌軸(16)，所述第一攪拌軸(16)靠近所述第三錐齒輪(14)的一端固接有第五錐齒輪(17)，所述第三錐齒輪(14)與所述第五錐齒輪(17)傳動連接，所述第一攪拌軸(16)的底部固接有第一攪拌葉(18)，所述第二攪拌件包括轉動連接在另一所述第四套管(10)內的第二攪拌軸(19)，所述第二攪拌軸(19)靠近所述第四錐齒輪(15)的一端固接有第六錐齒輪(20)，所述第四錐齒輪(15)與所述第六錐齒輪(20)傳動連接，所述第二攪拌軸(19)的底部固接有第二攪拌葉(21)。

6.根據(jù)權利要求3所述的摻雜納米復合材料的合成裝置，其特征在于：所述第一連接軸(6)的外側固接有第一齒輪(22)，所述本體(1)內壁轉動連接有第三連接軸(23)，所述第三連接軸(23)的外側固接有第二齒輪(24)，所述第一齒輪(22)與所述第二齒輪(24)嚙合，所述第三連接軸(23)的底部固接有第三齒輪(25)，所述第一套管(7)的外側固接有第四齒輪(26)，所述第三齒輪(25)與所述第四齒輪(26)嚙合。

7.根據(jù)權利要求3所述的摻雜納米復合材料的合成裝置，其特征在于：所述第四套管(10)遠離所述第三套管(9)的一側固接有第一連接桿(27)，所述第一連接桿(27)遠離所述第四套管(10)的一側固接有刮板(28)，所述本體(1)的內壁對稱設有第一凸起(29)，所述刮板(28)靠近所述第一凸起(29)的一側對稱設有第一凹槽(30)，所述第一凹槽(30)和與其相鄰的所述第一凸起(29)相適配，兩個所述刮板(28)之間固接有第二連接桿(31)，所述第二連接桿(31)位于所述第二攪拌件的下方。

8.根據(jù)權利要求1所述的摻雜納米復合材料的合成裝置，其特征在于：所述進料機構包括固接在所述本體(1)頂面的進料箱(32)，所述進料箱(32)的頂面固接有第二電機(33)，所述第二電機(33)的輸出軸伸入所述進料箱(32)內并固接有第四連接軸(34)，所述第四連接軸(34)上周向等間隔固接有多個擋板(35)，所述擋板(35)的一側固接有光柵傳感器(36)，所述進料箱(32)的頂面設有第三進料口，所述第三進料口位于遠離所述第二進料口(3)的一側。

9.根據(jù)權利要求1所述的摻雜納米復合材料的合成裝置，其特征在于：所述壓力調節(jié)機構包括安裝在所述本體(1)頂面的壓力表(37)，所述本體(1)的兩側分別設有進氣口(38)和出氣口(39)。

10.一種摻雜納米復合材料的合成方法，基于權利要求1-9任意一項摻雜納米復合材料的合成裝置,其特征在于，包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開一種摻雜納米復合材料的合成裝置及其方法，屬于納米材料技術領域，包括本體，本體的頂面設有第一進料口，本體內設有攪拌機構，攪拌機構包括轉動連接在本體內的攪拌部，攪拌部傳動連接有驅動部，驅動部位于本體的頂面，本體的頂面遠離第一進料口的一側設有第二進料口，第二進料口的頂面設有進料機構，本體的底面設有出料口，本體的一側設有壓力調節(jié)機構，本體內設有溫度調節(jié)機構。將待復合的納米材料放入本體中，通過攪拌機構進行攪拌，然后通過第二進料口向本體中定量放入摻雜劑，繼續(xù)通過攪拌機構進行攪拌，在攪拌過程中通過溫度調節(jié)機構和壓力調節(jié)機構分別本體內的溫度和壓力。

技術研發(fā)人員：謝興華,錢卿瑜
受保護的技術使用者：安徽理工大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9