專利名稱：石墨單晶片的割炬式制備裝置和制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種石墨單晶片的制備裝置和制備方法，屬于微/納米材料制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，微/納米材料的用途十分廣泛，其中石墨單晶片的制備具有十分重要的 意義。目前已有人用粘膠帶去粘塊狀石墨的方法，從塊狀石墨上粘下石墨單晶片。但工效 相當(dāng)?shù)?，難以形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。其次，石墨單晶片上會(huì)粘有一些粘膠帶的物質(zhì)，影響了石墨 單晶片的純度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種石墨單晶片的高效制備裝置 和制備方法。 本發(fā)明制備裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的它由制備爐、風(fēng)扇和割炬組成；風(fēng)扇置于制備爐 口，割炬噴火端置于制備爐內(nèi)，割矩控制端置于制備爐外；制備爐下部設(shè)有多個(gè)進(jìn)風(fēng)口 ；制 備爐壁上設(shè)置觀察窗。
本發(fā)明制備方法是這樣實(shí)現(xiàn)的用割炬的火焰將石墨加熱到100(TC以上，待石墨
分子間的范德華力完全消失后，用高壓氧氣噴擊石墨，從而產(chǎn)生一些石墨單晶片；飄揚(yáng)起來(lái)
的石墨單晶片和尚未成為單晶片的石墨晶片，隨熱空氣上升，流過(guò)制備爐的導(dǎo)流道，逸出制
備爐口后，被設(shè)置在制備爐口的風(fēng)扇吹向遠(yuǎn)處由于物質(zhì)的自重因素，石墨單晶片將被吹得
最遠(yuǎn)，在石墨晶片下落的最遠(yuǎn)處，可以收集到石墨單晶片。
本發(fā)明的有益效果是生產(chǎn)石墨單晶片的工效高，產(chǎn)品質(zhì)地純凈。


下面結(jié)合圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖是本發(fā)明的示意圖。 圖中1為制備爐，2為割炬，3為進(jìn)風(fēng)口 ， 4為割具火焰，5為石墨，6為導(dǎo)流道，7為 風(fēng)扇，8為制備爐爐口 ， 21為氧氣開關(guān)，22為乙炔開關(guān)，23為高壓氧氣開關(guān)，24為觀察窗，25 為割矩噴火端，26為割矩控制端。
具體實(shí)施例方式
石墨晶體中層與層之間相隔340pm，距離較大，是以范德華力結(jié)合起來(lái)的，即層與 層之間屬于分子晶體。當(dāng)石墨被加溫到IOO(TC以上，晶體中層與層之間的范德華力會(huì)逐漸 消失，在外力的作用下， 一些單晶片會(huì)被剝離出來(lái)，從而可采用以下方法獲得石墨單晶片
按圖所示，將石墨5放入制備爐1中，圖中的割矩2是機(jī)械工業(yè)中可用來(lái)切割鋼板 的器具，割炬的火焰4溫度可達(dá)2Q0(TC以上(調(diào)節(jié)割炬的乙炔開關(guān)22和氧氣開關(guān)21，以及火焰與石墨的距離，就可得到合適的溫度)。對(duì)石墨5用割炬2的火焰噴射，當(dāng)石墨5的外 層溫度達(dá)到100(TC以上，該高溫的石墨晶體中層與層之間的范德華力就會(huì)逐漸消失。割炬 火焰中心可噴射高壓氧氣，這時(shí)打開高壓氧氣開關(guān)23，用高壓氧氣作為外力沖擊石墨(水 平擺動(dòng)割矩，可更有效地沖擊石墨)，使得已失去分子間范德華力的石墨單晶片和尚未成為 單晶片的石墨晶片飄揚(yáng)起來(lái)(從觀察窗24可看到是否有石墨粉狀物飄揚(yáng)上來(lái)，如果未出現(xiàn) 粉狀物，可繼續(xù)對(duì)石墨5加熱)。由于熱空氣上升(新鮮空氣從進(jìn)風(fēng)口 3補(bǔ)充進(jìn)來(lái))，已失 去范德華力的石墨晶片，隨著熱空氣的上升，經(jīng)過(guò)制備爐的導(dǎo)流道6，逸出制備爐口 8。這時(shí) 被位于制備爐口的風(fēng)扇7吹向剪頭所示方向。由于物質(zhì)的自重因素，石墨單晶片將被吹得 最遠(yuǎn)，從而在石墨晶片下落的最遠(yuǎn)處，可以收集到石墨單晶片。
權(quán)利要求
一種石墨單晶片的割炬式制備裝置，其特征在于它由制備爐、風(fēng)扇和割炬組成；風(fēng)扇置于制備爐口，割炬噴火端置于制備爐內(nèi)，割矩控制端置于制備爐外；制備爐下部設(shè)有多個(gè)進(jìn)風(fēng)口；制備爐壁上設(shè)置觀察窗。
2. —種石墨單晶片的割炬式制備方法，其特征在于用割炬的火焰將石墨加熱到 IOO(TC以上，待石墨分子間的范德華力完全消失后，用高壓氧氣噴擊石墨，從而產(chǎn)生一些石 墨單晶片；飄揚(yáng)起來(lái)的石墨單晶片和尚未成為單晶片的石墨晶片，隨熱空氣上升，流過(guò)制備 爐的導(dǎo)流道，逸出制備爐口后，被設(shè)置在制備爐口的風(fēng)扇吹向遠(yuǎn)處；由于物質(zhì)的自重因素， 石墨單晶片將被吹得最遠(yuǎn)，在石墨晶片下落的最遠(yuǎn)處，可以收集到石墨單晶片。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種石墨單晶片的割炬式制備裝置和制備方法，其特別之處在于它由制備爐、風(fēng)扇和割炬組成；風(fēng)扇置于制備爐口，割炬噴火端置于制備爐內(nèi)，割矩控制端置于制備爐外；制備爐下部設(shè)有多個(gè)進(jìn)風(fēng)口；制備爐壁上設(shè)置觀察窗。用割炬的火焰將石墨加熱到1000℃以上，待石墨分子間的范德華力完全消失后，用高壓氧氣噴擊石墨，從而產(chǎn)生一些石墨單晶片；飄揚(yáng)起來(lái)的石墨單晶片和尚未成為單晶片的石墨晶片，隨熱空氣上升，流過(guò)制備爐的導(dǎo)流道，逸出制備爐口后，被設(shè)置在制備爐口的風(fēng)扇吹向遠(yuǎn)處；由于物質(zhì)的自重因素，石墨單晶片將被吹得最遠(yuǎn)，在石墨晶片下落的最遠(yuǎn)處，可以收集到石墨單晶片。本發(fā)明生產(chǎn)石墨單晶片的工效較高，產(chǎn)品質(zhì)地純凈。
文檔編號(hào)C30B29/02GK101724897SQ20091015378
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者馮靜 申請(qǐng)人:馮靜