CN119433487A 石墨烯金属复合材料的制备方法及装置 （上海新池能源科技有限公司）

本申请提出一种石墨烯金属复合材料的制料预制为金属液体或金属粉体或者包覆有碳源第一反应区，制备金属粉体表面为固态金属粉2将金属原材料预制为金属液体或金属粉体或者包将所述表面为固态的金属粉体投放至第二反应区内，加5.如权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所喷射至所述第一反应区内的呈熔融态的金属液体在所述第一反应区内停留0.5至5s，在所述第二反应区的所述第一石墨烯沉积区和所述第三石墨烯沉积区内通入所述气所述第一中间石墨烯金属复合物在所述第二石墨烯沉积区所述第二中间石墨烯金属复合物在所述第三石墨烯3所述第一石墨烯沉积区的温度为1000_1060℃,所述第二石墨烯沉积区的温度为1080_1120℃,所述第三石墨烯沉积区的温度为108所述预制混合物在所述第二反应区内停留时间为3_20分所述石墨烯金属复合物先进入到空冷区后，再进入到所17.一种石墨烯金属复合材料的制备装置，用于制备石墨烯金属复合材料，其特征在反应筒体，所述反应筒体限定出投料口和与所述投料口依次连4投料组件，所述投料组件对应所述投料口设置，配置为碳源输送组件，所述碳源输送组件配置为与所18.如权利要求17所述的制备装置，其特征在于，所述第一反应区配置有第一输送结所述第二反应区配置有第二输送结构，所述第一输送结构与所述第二输送结构相接，所述第二轨道包括依次连接的第一输送段、第二输送段和第所述第二输送段与水平方向的角度为40_70°,所述第一输送段与水平方向的角度为所述混料池包括挡板，所述挡板用于打开或者关闭所述56粉体至部分或全部表面为液态，在所述部分或全部表面为液态的金属粉体表面沉积石墨7[0019]可选地，所述第一反应区的温度为800_1000℃,所述第二反应区的温度为1080_[0023]喷射至所述第一反应区内的呈熔融态的金属液体在所述第一反应区内停留0.5至[0026]在所述第二反应区的所述第一石墨烯沉积区和所述第三石墨烯沉积区内通入所[0027]所述表面为固态、内部为液态的金属粉体在所述第一石墨烯沉积区停留3_10分[0028]所述第一中间石墨烯金属复合物在所述第二石墨烯沉积区内运[0030]可选地，所述第一反应区的温度为800_1000℃,所述第一石墨烯沉积区的温度为1000_1060℃,所述第二石墨烯沉积区的温度为1080_1120℃,所述第三石墨烯沉积区的温[0036]可选地，所述第一反应区的温度为800_1000摄氏度，所述第二反应区的温度为8[0043]可选地，所述原材料还包括固态碳源和/或液态碳源；所述固态碳源包括聚苯乙[0050]反应筒体，所述反应筒体限定出投料口和与所述投料口依次连通的第一反应区、应区内注入碳源或者将碳源注入所述投料组件以形成所述9输送段设置于所述第一石墨烯沉积区；所述第二输送段设置于所述第二石墨烯沉积区上，所述碳源输送装置连接，以用于在所述混料腔内将固态和/或液态碳源与金属粉末进行混[0071]图2是本申请实施例中提供的石墨烯金属复合材料的制备装置的第一结构示意[0072]图3是本申请实施例中提供的石墨烯金属复合材料的制备装置的第二结构示意[0073]图4是本申请实施例中提供的石墨烯金属复合材料的制备装置的第二结构中第二[0074]图5是本申请实施例中提供的石墨烯金属复合材料的制备装置的第一结构示意[0075]图6是利用本申请实施例中提供的石墨烯金属复合材料的制备方法得到的石墨烯12345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发明和简化描本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。第一反应区1的温度的设置能够分别使得金属原材料的表面成固态，比如金属材料呈软质状或者半固态。第二反应区2的温度使得表面为固态的金属材料呈现出表面呈液态或者部也可以含有固态碳源或者液态碳源；碳源输送组件300将固态碳源输送至混料池的混料腔源输送组件300将液态碳源输送至混料池的混料腔体内，以使得将粉末状的金属材料浸泡逐渐降温至400_500度，降温后的石墨烯金属复合物进入到装置底部的水冷却进行再次冷运动过程中呈所述软质状的金属粉体或者所述半固态的金属粉体。所述第二反应区2内设送结构上朝向所述冷却区3运动，且在运功的至少一段路径上呈现出液态，可以做以下理程中，半固态的金属粉体在第二反应区2内的某一空间内由于外壁被扎破而内部的液态金[0097]比如，第一输送结构和第二输送机构均可以设置为螺旋轨道(或者往复式斜坡轨[0104]喷射至所述第一反应区1内的呈熔融态的金属材料在所述第一反应区1内停留10_凝固为表面固态的金属粉体，即软质态的金属粉体。金属材料在第一反应区1停留10_60s可以为表面设有凸起点，第一轨道11与水平方向成一定角度20度，第一轨道11长度为[0119]在将金属材料融化后，喷射至所述第一反应区1内的呈熔融态的金属液体在所述[0120]半固态的金属粉体在第二反应区2内沉积石墨烯的方法步骤与实施例1在金属粉体的运动结构和方式上存在不同，具体的方法步骤参照下述实施例。与实施例1中相同的墨烯沉积区2b设置于所述第一石墨烯沉积区2a和所述冷却区3之间；所述第二输送结构包[0128]所述第一中间石墨烯金属复合物在所述第二反应区的第二石墨烯沉积区内运动[0131]相比较于实施例1的技术方案而言，实施例2的液态金属来源于半固态金属的内[0132]上述得到的第二中间石墨烯金属复合物也可以冷却后得到石墨度进一步升高，使得金属材料进一步地被融化而具有一定的流动性以将其空心部分填充，第一石墨烯沉积区2a的温度为1000_1060℃,所述第二石墨烯沉积区2b的温度为1080_1120输送段23和所述第三输送段24为螺旋轨道；和/或所述第二输送段23与水平方向的角度为角度为10_30°。[0142]半固态金属粉体进入第一石墨烯沉积区2a，第一石墨烯沉积区2a温沿轨道运动过程中对内部因流出液体金属形成的空壳重新形成实体粉体。在第四反应区中的金属材料呈软质状的金属粉体包括：将呈熔融态的金属液体喷射至所述第一反应区1的混料区44。喷射至所述第一反应区1内的金属材料在所述第一轨道11上朝向所述混料区[0154]具体地，从所述第一轨道11滑出的所述呈半固态的金属粉体进入到所述混料区[0160]所述预制混合物在所述第二反应区2内停留时间为3_20分钟，并且所述半固态的金属粉体在所述平台5上以及在所述第二轨道21上运动时，所述半固态的金属粉体融化为[0162]在一些实施例中，所述第一反应区1的温度为800_1000℃,所述第二反应区2的温[0169]实施例6提供了一种利用上述实施例中任一个中的全部技术方案或者部分技术方属材料呈软质状的金属粉体或者半固态的金属粉体；所述半固态的金属粉体的外部呈固[0178]所述冷却区3具有第三温度；所述石墨烯金属复合物在所述冷却属粉体在至少部分为液态的情况下与石墨烯结合，提高了金属小液滴的石墨烯沉积时间，软质状或者半固态。而冷却区3的第三温度是能够使得金属材料重新凝固的温度。进一步一输送结构内朝向所述第二反应区2运动的过程中呈软质状的金属粉体或者半固态的金属[0183]所述第二反应区2配置有第二输送结构：所述呈软质状的金属粉体或者半固态的金属粉体在沿所述第二输送结构运动的至少送结构运动，以对金属材料的表面进行打磨同时能够控制金属材料在第一反应区1和第二送结构上朝向所述冷却区3运动，且在运功的至少一段路径上呈现出液态，可以做以下理程中，半固态的金属粉体在第二反应区2内的某一空间内由于外壁被扎破而内部的液态金[0186]比如，第一输送结构和第二输送机构均可以设置为螺旋轨道(或者往复式斜坡轨三石墨烯沉积区；所述第二石墨烯沉积区设置于所述第一石墨烯沉积区和所述冷却区之[0189]对应于实施例4，所述制备装置还设置有位于所述第一反应区和所述第二反应区料池与所述碳源输送装置连接，以用于在所述混料腔内将固态和/或液态碳源与金属