本發(fā)明涉及碳碳復(fù)合材料，尤其涉及一種碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置與方法。

背景技術(shù)：

1、公開該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

2、碳碳復(fù)合材料是碳纖維及其織物增強(qiáng)的碳基體復(fù)合材料，碳基體主要為包括石墨碳。碳碳復(fù)合材料具有低密度、高強(qiáng)度、高比模量、高導(dǎo)熱性、低膨脹系數(shù)、摩擦性能好，以及抗熱沖擊性能好、尺寸穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。能夠用于航空航天、船舶、汽車制造、醫(yī)學(xué)及能源等領(lǐng)域。

3、含有碳碳復(fù)合材料的產(chǎn)品壽命終結(jié)后，其回收再利用成為亟需解決的問題。目前碳碳復(fù)合材料的回收利用方法包括化學(xué)回收、熱解回收、機(jī)械回收等。化學(xué)回收可以較好地保持碳纖維的性能，但操作復(fù)雜，成本較高，且會(huì)產(chǎn)生化學(xué)污染；熱解回收是在無氧或低氧環(huán)境下，將碳碳復(fù)合材料加熱至高溫，使碳基體分解，從而回收碳纖維，但熱解過程中會(huì)釋放有毒氣體，造成二次污染。為了避免化學(xué)回收和熱解回收等處理方法的缺點(diǎn)，目前碳碳復(fù)合材料的回收更傾向于機(jī)械粉碎分離回收，因此有必要開發(fā)相關(guān)的碳纖維復(fù)合材料的分離粉碎裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置與方法，通過多級(jí)破碎與篩分裝置實(shí)現(xiàn)對不同尺寸碳纖維和石墨的回收。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

3、本發(fā)明第一方面提供了一種碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置，包括初級(jí)破碎裝置、初級(jí)篩分傳送裝置、精細(xì)破碎裝置和精細(xì)篩分傳送裝置；

4、所述初級(jí)破碎裝置設(shè)置有進(jìn)料口，且出料口連通所述初級(jí)篩分傳送裝置，所述初級(jí)篩分傳送裝置的底板為初級(jí)振動(dòng)篩板，所述初級(jí)振動(dòng)篩板下方連通所述精細(xì)破碎裝置，所述初級(jí)振動(dòng)篩板側(cè)向設(shè)置有第一出料口；所述精細(xì)破碎裝置的出料口連通所述精細(xì)篩分傳送裝置，所述精細(xì)篩分傳送裝置的底板為精細(xì)篩板，所述精細(xì)篩板的下方設(shè)置第四出料口，所述精細(xì)篩板的側(cè)向設(shè)置有第三出料口；

5、所述初級(jí)振動(dòng)篩板與第一振動(dòng)源連接；所述精細(xì)篩板分別與第二振動(dòng)源和超聲波換能器連接。

6、可選的，所述初級(jí)破碎裝置包括初級(jí)顎式粉碎裝置，包括第一固定顎板和第一活動(dòng)顎板，所述活動(dòng)顎板與所述第一轉(zhuǎn)盤偏心連接。

7、可選的，所述第一轉(zhuǎn)盤連接第一飛輪。

8、可選的，所述初級(jí)振動(dòng)篩板的篩孔孔徑為20mm、15mm或10mm。

9、可選的，所述初級(jí)振動(dòng)篩板的上方設(shè)置有第一送料裝置，第一送料裝置末端連通第一出料口。

10、可選的，所述第一送料裝置為螺旋送料器或刮板輸送機(jī)。

11、可選的，所述初級(jí)振動(dòng)篩板的下方設(shè)置第一漏斗，所述第一漏斗的出口連通所述精細(xì)顎式粉碎裝置的進(jìn)料口。

12、可選的，所述精細(xì)破碎裝置包括精細(xì)顎式粉碎裝置，包括第二固定顎板和第二活動(dòng)顎板，所述第二活動(dòng)顎板與第二轉(zhuǎn)盤偏心連接。

13、可選的，所述第二轉(zhuǎn)盤連接第二飛輪。

14、可選的，所述精細(xì)篩板的篩孔孔徑為3mm、1mm或0.5mm。

15、可選的，所述精細(xì)篩板的上方設(shè)置有第二送料裝置，第二送料裝置末端連通第三出料口。

16、可選的，所述第二送料裝置為螺旋送料器或刮板輸送機(jī)。

17、可選的，所述超聲換能器能夠輸出18khz的機(jī)械振動(dòng)。

18、可選的，所述精細(xì)篩分傳送裝置精細(xì)篩分傳送裝置的下方設(shè)置第二漏斗，第二漏斗的出口為第四出料口。

19、第二方面，一種使用上述碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置的碳碳復(fù)合材料粉碎篩分方法，包括以下過程：

20、s1、碳碳復(fù)合材料經(jīng)過初級(jí)破碎裝置的破碎處理后，進(jìn)入初級(jí)篩分傳送裝置，大于初級(jí)振動(dòng)篩板孔徑的碳纖維織物和石墨塊通過第一出料口排出，小于初級(jí)振動(dòng)篩板孔徑的碳纖維織物和石墨塊向下進(jìn)入精細(xì)破碎裝置；

21、s2、經(jīng)過精細(xì)破碎裝置處理后的碳纖維和石墨粉末進(jìn)入精細(xì)篩分傳送裝置，大于精細(xì)篩板孔徑的碳纖維和石墨粉末通過第三出料口排出，小于精細(xì)篩板孔徑的碳纖維和石墨粉末向下通過第四出料口排出。

22、可選的，s1中，第一送料裝置中的碳碳復(fù)合材料在第一振動(dòng)源的作用下粗細(xì)分離。

23、可選的，s2中，第二送料裝置中的碳纖維和石墨粉末在第二振動(dòng)源和超聲波換能器的作用下粗細(xì)分離。

24、本發(fā)明的有益效果如下：

25、本發(fā)明提供了一種碳碳材料粉碎篩分裝置，能夠有效對碳碳材料中的碳纖維和石墨基體統(tǒng)一進(jìn)行破碎，且便于對破碎后顆粒狀的廢舊石墨和碳纖維進(jìn)一步粉碎，而且能夠有效對粉碎后的石墨和碳纖維粉末進(jìn)行篩分。特別是初級(jí)振動(dòng)篩板基于振動(dòng)篩分原理，精細(xì)篩板基于振動(dòng)和超聲篩分原理能夠有效阻止粉末結(jié)團(tuán),因此采用多級(jí)篩分處理裝置，能夠?qū)⒉煌?xì)度的粉碎石墨進(jìn)行分離，以便作為原料進(jìn)行回收再利用的其他加工。

技術(shù)特征：

1.一種碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置，其特征在于，包括初級(jí)破碎裝置、初級(jí)篩分傳送裝置、精細(xì)破碎裝置和精細(xì)篩分傳送裝置；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置，其特征在于，所述初級(jí)破碎裝置包括初級(jí)顎式粉碎裝置，包括第一固定顎板和第一活動(dòng)顎板，所述第一活動(dòng)顎板與所述第一轉(zhuǎn)盤偏心連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)盤連接第一飛輪。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置，其特征在于，所述初級(jí)振動(dòng)篩板的上方設(shè)置有第一送料裝置，第一送料裝置末端連通第一出料口；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置，其特征在于，所述初級(jí)振動(dòng)篩板的下方設(shè)置第一漏斗，所述第一漏斗的出口連通所述精細(xì)顎式粉碎裝置的進(jìn)料口；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置，其特征在于，所述精細(xì)破碎裝置包括精細(xì)顎式粉碎裝置，包括第二固定顎板和第二活動(dòng)顎板，所述第二活動(dòng)顎板與第二轉(zhuǎn)盤偏心連接；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置，其特征在于，所述精細(xì)篩板的上方設(shè)置有第二送料裝置，第二送料裝置末端連通第三出料口；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置，其特征在于，所述精細(xì)篩分傳送裝置的下方設(shè)置第二漏斗，第二漏斗的出口為第四出料口；

9.一種使用如權(quán)利要求1-8任一所述的碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置的碳碳復(fù)合材料粉碎篩分方法，其特征在于，包括以下過程：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碳碳復(fù)合材料粉碎篩分方法，其特征在于，s1中，第一送料裝置中的碳碳復(fù)合材料在第一振動(dòng)源的作用下粗細(xì)分離；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種碳碳復(fù)合材料粉碎篩分裝置與方法，涉及碳碳復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。裝置包括初級(jí)破碎裝置，初級(jí)破碎裝置的出料口連通初級(jí)篩分傳送裝置，初級(jí)篩分傳送裝置的底板為初級(jí)振動(dòng)篩板，初級(jí)振動(dòng)篩板下方連通精細(xì)破碎裝置，初級(jí)振動(dòng)篩板側(cè)向設(shè)置有第一出料口；精細(xì)破碎裝置的出料口連通精細(xì)篩分傳送裝置，精細(xì)篩分傳送裝置的底板為精細(xì)篩板，精細(xì)篩板的下方設(shè)置第四出料口，精細(xì)篩板的側(cè)向設(shè)置有第三出料口；初級(jí)振動(dòng)篩板與第一振動(dòng)源連接；精細(xì)篩板分別與第二振動(dòng)源和超聲波換能器連接。以上裝置能夠基于振動(dòng)和超聲波等綜合篩分原理，通過多級(jí)破碎與篩分裝置實(shí)現(xiàn)對不同尺寸碳纖維和石墨顆粒的回收。

技術(shù)研發(fā)人員：曹偉偉,王永偉,劉玉蘭,趙圣堯,馬金平,朱波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東省惠魯碳材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9