本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域，特別涉及一種石墨烯材料生產(chǎn)裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

石墨烯材料是一種二維材料，其優(yōu)異的物理和結(jié)構(gòu)特性使其在電子、傳感和光電器件等多領(lǐng)域表現(xiàn)出非凡的應(yīng)用潛力。石墨烯的制備方法主要分為物理法和化學(xué)法：物理法包括機(jī)械剝離法、取向附生法等；化學(xué)法則包括化學(xué)氣相沉積法、外延生長(zhǎng)法及氧化石墨還原法等?，F(xiàn)有的石墨烯材料大多采用氧化還原法制備。氧化還原法制備石墨烯材料具有操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)物可加工性好、生產(chǎn)工藝成本低等優(yōu)點(diǎn)，適合大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯粉體或溶液產(chǎn)品，但是氧化還原法生產(chǎn)石墨烯的過(guò)程中物料非常黏稠，不易轉(zhuǎn)移，在生產(chǎn)過(guò)程中增加了生產(chǎn)難度，影響石墨烯的生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種石墨烯材料生產(chǎn)裝置，采用該裝置生產(chǎn)石墨烯材料，黏稠的物料在反應(yīng)器間轉(zhuǎn)移簡(jiǎn)單高效，降低了生產(chǎn)難度，提高了石墨烯生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型提供一種石墨烯材料生產(chǎn)裝置，包括：第一反應(yīng)組件、第二反應(yīng)組件和負(fù)壓產(chǎn)生組件；

所述第一反應(yīng)組件包括第一反應(yīng)室和設(shè)于所述第一反應(yīng)室底部的第一物料出口；所述第二反應(yīng)組件包括第二反應(yīng)室和第二物料入口；

所述第一物料出口與所述第二物料入口間的連接通路設(shè)有閥門(mén)；

所述負(fù)壓產(chǎn)生組件的抽氣孔設(shè)于所述第二反應(yīng)室內(nèi)。

優(yōu)選的，所述第二物料入口設(shè)于第二反應(yīng)室頂部，所述第一物料出口與所述第二物料入口的所述連接通路設(shè)置為最短長(zhǎng)度。

優(yōu)選的，所述第一反應(yīng)組件包括第一攪拌機(jī)構(gòu)；

所述第一攪拌機(jī)構(gòu)包括螺帶式的第一攪拌器，所述第一攪拌器設(shè)于所述第一反應(yīng)室內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述第一反應(yīng)組件還包括溫度檢測(cè)裝置，所述溫度檢測(cè)裝置的檢測(cè)端設(shè)于所述第一反應(yīng)室內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述溫度檢測(cè)裝置的檢測(cè)端內(nèi)置于所述第一攪拌器中。

優(yōu)選的，所述第二反應(yīng)組件包括第二攪拌機(jī)構(gòu)；

所述第二攪拌機(jī)構(gòu)包括葉輪式的第二攪拌器，所述第二攪拌器設(shè)于第二反應(yīng)室內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述第二反應(yīng)室包括第二物料出口；

所述第二物料出口設(shè)置于所述第二反應(yīng)室的側(cè)壁或底部。

優(yōu)選的，第一反應(yīng)組件包括超聲分散組件；

所述超聲分散組件包括超聲液槽和超聲發(fā)生器；

所述超聲液槽套設(shè)在所述第一反應(yīng)室外；

所述超聲發(fā)生器設(shè)于所述超聲液槽外表面。

優(yōu)選的，所述第一反應(yīng)組件包括第一調(diào)溫盤(pán)管和第一加熱部件，所述第二反應(yīng)組件包括第二調(diào)溫盤(pán)管和第二加熱部件；

所述第一調(diào)溫盤(pán)管套設(shè)于所述第一反應(yīng)室的外圍，所述第一調(diào)溫盤(pán)管用于容納調(diào)溫液體；所述第一加熱部件用于加熱所述第一反應(yīng)室內(nèi)的物料；

所述第二調(diào)溫盤(pán)管套設(shè)于所述第二反應(yīng)室的外圍，所述第二調(diào)溫盤(pán)管用于容納調(diào)溫液體；所述第二加熱部件用于加熱所述第二反應(yīng)室內(nèi)的物料。

本實(shí)用新型還提供了一種石墨烯材料生產(chǎn)系統(tǒng)，設(shè)置有上述的石墨烯材料生產(chǎn)裝置。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的技術(shù)效果是：

本實(shí)用新型提供的一種石墨烯材料生產(chǎn)裝置，第一反應(yīng)組件的第一反應(yīng)室用于盛放物料，物料在第一反應(yīng)室實(shí)施反應(yīng)工藝完成后，打開(kāi)閥門(mén)，通過(guò)設(shè)置在第一反應(yīng)室底部的第一物料出口，在重力的影響下，物料向第二物料入口方向運(yùn)動(dòng)，從第二物料入口進(jìn)入第二反應(yīng)組件的第二反應(yīng)室，進(jìn)行下一步的工藝流程。此時(shí)，負(fù)壓產(chǎn)生組件啟動(dòng)，從抽氣孔不斷抽氣，使第二反應(yīng)室的壓力低于第一反應(yīng)室的壓力，第二反應(yīng)室由于壓差對(duì)第一反應(yīng)室產(chǎn)生真空吸力，將物料從第一反應(yīng)室吸入轉(zhuǎn)移至第二反應(yīng)室，在重力和負(fù)壓抽吸力的共同作用下完成了物料的轉(zhuǎn)移，從而降低了黏稠物料轉(zhuǎn)移難度。該裝置適用范圍廣，對(duì)于各種物料都具有很好的轉(zhuǎn)移效果，尤其是，氧化還原法制備石墨烯材料其中間反應(yīng)物料黏度大，使用該裝置應(yīng)用在氧化還原法生產(chǎn)石墨烯材料的工藝中，能克服黏稠物料不易轉(zhuǎn)移的問(wèn)題，降低生產(chǎn)難度，有效提高石墨烯材料的生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型提供的一種實(shí)施方式的石墨烯生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的另一種實(shí)施方式的石墨烯生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型提供的另一種實(shí)施方式的石墨烯生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1第一反應(yīng)組件； 2第二反應(yīng)組件；

3負(fù)壓產(chǎn)生組件； 4閥門(mén)；

11第一反應(yīng)室； 12第一物料出口；

21第二反應(yīng)室； 22第二物料入口；

13第一攪拌機(jī)構(gòu)； 131第一攪拌器；

14溫度檢測(cè)裝置； 23第二攪拌機(jī)構(gòu)；

231第二攪拌器； 15超聲分散組件；

151超聲液槽； 152超聲發(fā)生器；

16第一調(diào)溫盤(pán)管； 17第一加熱部件；

25第二調(diào)溫盤(pán)管； 26第二加熱部件。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

氧化還原法生產(chǎn)石墨烯材料的工藝過(guò)程是采用強(qiáng)氧化劑如濃硫酸、濃硝酸、高錳酸鉀等將石墨氧化成氧化石墨，氧化過(guò)程即在石墨層間穿插一些含氧官能團(tuán)，從而加大了石墨層間距，然后經(jīng)超聲處理一段時(shí)間之后，就可形成單層或數(shù)層氧化石墨烯，再用強(qiáng)還原劑如水合肼、硼氫化鈉等將氧化石墨烯還原成石墨烯。上述反應(yīng)產(chǎn)生的中間產(chǎn)物黏性大，在整個(gè)石墨烯生產(chǎn)工藝過(guò)程中對(duì)這種高黏度物料的轉(zhuǎn)移，給連續(xù)生產(chǎn)工藝增加難度。

本實(shí)用新型提供一種石墨烯材料生產(chǎn)裝置，包括：第一反應(yīng)組件1、第二反應(yīng)組件2和負(fù)壓產(chǎn)生組件3；

第一反應(yīng)組件1包括第一反應(yīng)室11和設(shè)于第一反應(yīng)室11底部的第一物料出口12；第二反應(yīng)組件2包括第二反應(yīng)室21和第二物料入口22；

第一物料出口12與第二物料入口22間的連接通路設(shè)有閥門(mén)4；

負(fù)壓產(chǎn)生組件3的抽氣孔設(shè)于所述第二反應(yīng)室21內(nèi)。

該裝置在生產(chǎn)石墨烯材料的工藝過(guò)程中，對(duì)物料具有很好的轉(zhuǎn)移效果，尤其是粘稠的固-液系的物料轉(zhuǎn)移，特別適用于基于氧化還原法大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)石墨烯材料。

請(qǐng)參見(jiàn)圖1，該圖示出了本實(shí)用新型提供的一種實(shí)施方式的石墨烯材料生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)。

第一反應(yīng)組件1的第一反應(yīng)室11用于盛放物料，物料在第一反應(yīng)室11實(shí)施反應(yīng)工藝完成后，打開(kāi)閥門(mén)4，通過(guò)設(shè)置在第一反應(yīng)室11底部的第一物料出口12，在重力的影響下，物料向第二物料入口22方向運(yùn)動(dòng)，從第二物料入口22進(jìn)入第二反應(yīng)組件2的第二反應(yīng)室21，進(jìn)行下一步的工藝流程。此時(shí)，負(fù)壓產(chǎn)生組件3啟動(dòng)，從抽氣孔不斷抽氣，使第二反應(yīng)室21的壓力低于第一反應(yīng)室11的壓力，第二反應(yīng)室21由于壓差對(duì)第一反應(yīng)室產(chǎn)21生真空吸力，將物料從第一反應(yīng)室11吸入轉(zhuǎn)移至第二反應(yīng)室21，在重力和負(fù)壓抽吸力的共同作用下完成了物料的轉(zhuǎn)移，從而降低了黏稠物料轉(zhuǎn)移難度。該裝置適用范圍廣，對(duì)于各種物料都具有很好的轉(zhuǎn)移效果，尤其是，氧化還原法制備石墨烯材料其中間反應(yīng)物料黏度大，使用該裝置應(yīng)用在氧化還原法生產(chǎn)石墨烯材料的工藝中，能克服黏稠物料不易轉(zhuǎn)移的問(wèn)題，降低生產(chǎn)難度，有效提高石墨烯材料的生產(chǎn)效率。

第一反應(yīng)室11和第二反應(yīng)室21可以由金屬材質(zhì)，如不銹鋼材質(zhì)構(gòu)成。對(duì)于一些具有腐蝕性的物料體系（如石墨-無(wú)機(jī)強(qiáng)質(zhì)子酸體系），或者后續(xù)化學(xué)反應(yīng)需要添加腐蝕性原料（如KMnO4）的情況，金屬材料的耐腐蝕性較差，若選用其作為反應(yīng)容器，容易造成容器的腐蝕，影響設(shè)備的使用壽命，可采用在反應(yīng)室內(nèi)壁增加抗腐蝕涂層的方法解決，抗腐蝕涂層優(yōu)選聚四氟乙烯或聚丙烯涂層。聚四氟乙烯或聚丙烯能夠抗強(qiáng)酸強(qiáng)堿的腐蝕，能有效夠延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命；另外，因?yàn)檠趸€原法生產(chǎn)石墨烯材料過(guò)程中間產(chǎn)物物料黏度大，在每次物料轉(zhuǎn)移時(shí)由于黏壁現(xiàn)象而造成了嚴(yán)重的物料損耗，從而導(dǎo)致石墨烯產(chǎn)品產(chǎn)量的下降。采用聚四氟乙烯的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，涂層非常光滑，改善了物料黏壁現(xiàn)象，降低了物料在轉(zhuǎn)移過(guò)程中的損耗，增加了石墨烯材料的產(chǎn)率。

優(yōu)選的，第二物料入口22設(shè)于第二反應(yīng)室21頂部，第一物料出口12與第二物料入口22的連接通路設(shè)置為最短長(zhǎng)度。具體的，將第一反應(yīng)組件1架高設(shè)置，使第一物料出口12的位置高于第二反應(yīng)組件2的第二物料入口22的位置，則第一反應(yīng)室11高于第二反應(yīng)室21。第一物料出口12設(shè)于第一反應(yīng)室11的底部，第二物料入口22設(shè)于第二反應(yīng)室21的頂部，第一物料出口12和第二物料入口22通過(guò)管路連接，管路設(shè)置為最短長(zhǎng)度，管路上設(shè)置閥門(mén)4，形成最短輸運(yùn)距離，通過(guò)閥門(mén)4的開(kāi)關(guān)控制物料的轉(zhuǎn)移通道的開(kāi)啟和關(guān)閉。

當(dāng)物料反應(yīng)后需要轉(zhuǎn)移時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)4，負(fù)壓產(chǎn)生組件3啟動(dòng)，開(kāi)始抽氣，第二反應(yīng)室21與第一反應(yīng)室11之間的形成壓差，產(chǎn)生對(duì)物料的吸力，一方面物料會(huì)受到兩個(gè)反應(yīng)室之間壓差產(chǎn)生的真空吸力而運(yùn)動(dòng)；另一方面，物料還會(huì)由于自身的重力向下流動(dòng)，兩個(gè)助力同時(shí)促進(jìn)了物料轉(zhuǎn)移，再加上兩個(gè)反應(yīng)組件之間通路設(shè)置為最短輸運(yùn)距離，進(jìn)而達(dá)到了更好轉(zhuǎn)移效果，進(jìn)一步降低了高黏度物料的轉(zhuǎn)移難度，提高了石墨烯材料的生產(chǎn)效率。

進(jìn)一步的，第一反應(yīng)組件1包括第一攪拌機(jī)構(gòu)13；

第一攪拌機(jī)構(gòu)12包括螺帶式的第一攪拌器131，第一攪拌器131設(shè)于所述第一反應(yīng)室11內(nèi)部。

請(qǐng)參考圖2示出的本實(shí)用新型提供的另一種實(shí)施方式的石墨烯材料生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)，尤其是液相反應(yīng)，很多是需要邊分散攪拌邊進(jìn)行，或者分散后立即進(jìn)行的，以防止分散后的物料再次發(fā)生團(tuán)聚。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的生產(chǎn)裝置不僅可以用于物料反應(yīng)，還可以用于分散攪拌，尤其是可以作為對(duì)氧化石墨進(jìn)行分散剝離的裝置。例如：其可以作為石墨預(yù)處理的分散裝置，石墨氧化插層的裝置等等。故本實(shí)用新型提供的石墨烯生產(chǎn)裝置包括第一攪拌機(jī)構(gòu)13，第一攪拌機(jī)構(gòu)13可以采用螺帶式的第一攪拌器131。第一攪拌器131不僅能夠?qū)崿F(xiàn)一邊攪拌一邊反應(yīng)，提高液相反應(yīng)均勻性的作用，螺帶式的攪拌葉片在轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌的同時(shí)，還能產(chǎn)生助推物料向下運(yùn)動(dòng)的推力。也就是說(shuō)，在本實(shí)施例中，物料轉(zhuǎn)移進(jìn)入第二反應(yīng)室21時(shí)，同時(shí)受到了真空抽吸、攪拌推動(dòng)與重力的作用向下運(yùn)動(dòng)，因此對(duì)高粘度物料具有更好的轉(zhuǎn)移能力，進(jìn)一步提高了石墨烯材料生產(chǎn)效率。

進(jìn)一步的，化學(xué)法尤其是氧化還原法生產(chǎn)石墨烯材料，一般會(huì)采用強(qiáng)酸強(qiáng)堿等具有強(qiáng)氧化還原性的反應(yīng)試劑，氧化還原工藝過(guò)程中溫度變化很大，為了便于操作者能及時(shí)了解第一反應(yīng)室21內(nèi)的溫度，本實(shí)施例提供的石墨烯材料生產(chǎn)裝置還優(yōu)選包括有溫度檢測(cè)裝置14， 該溫度檢測(cè)裝置14的檢測(cè)端設(shè)于所述第一反應(yīng)室11內(nèi)部，以對(duì)第一反應(yīng)室11腔內(nèi)的物料體系溫度進(jìn)行檢測(cè)。上述溫度檢測(cè)裝置可以為溫度計(jì)、溫度傳感器等。設(shè)置上述溫度檢測(cè)裝置14有助于操作者及時(shí)了解分散腔內(nèi)物料的溫度，為操作者后續(xù)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整第一反應(yīng)室11腔內(nèi)溫度的操作提供依據(jù)，也避免了安全事故的發(fā)生。

可選的，將溫度檢測(cè)裝置14的檢測(cè)端內(nèi)置于第一攪拌器131中，優(yōu)選將溫度檢測(cè)端，如溫度計(jì)、溫度傳感器內(nèi)置于第一攪拌器131的攪拌軸中，既能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)反應(yīng)室內(nèi)的物料溫度，便于操作者控制物料反應(yīng)過(guò)程；同時(shí)還避免了第一攪拌器131的葉片在攪拌過(guò)程中碰撞檢測(cè)端的情況發(fā)生，進(jìn)一步提高了石墨烯生產(chǎn)裝置的安全可靠性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員周知，化學(xué)法生產(chǎn)制備石墨烯材料一般需要經(jīng)過(guò)多個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，每個(gè)反應(yīng)需要獨(dú)立操作反應(yīng)。因此，本石墨烯材料生產(chǎn)裝置包括第二反應(yīng)組件2，物料在第一反應(yīng)組件1內(nèi)完成反應(yīng)后轉(zhuǎn)移至第二反應(yīng)組件2中繼續(xù)下一步反應(yīng)。第二反應(yīng)組件2的第二反應(yīng)室21內(nèi)設(shè)置葉輪式第二攪拌器23，能夠有效地將第二反應(yīng)室21中的物料快速攪拌均勻，有助于加速物料的分散，提高反應(yīng)均勻性。優(yōu)選的，第二攪拌器231的攪拌葉輪可設(shè)置多組，增加攪拌均勻性，提高攪拌效率，進(jìn)一步提高反應(yīng)均勻性。

第一攪拌器131和第二攪拌器231的另一作用是，平衡反應(yīng)物料的局部熱量的突增或突減，達(dá)到快速傳遞溫度的效果，反應(yīng)室中的溫度均勻分布，進(jìn)一步提高石墨烯材料生產(chǎn)裝置的安全可靠性。

另外，第二反應(yīng)室21包括第二物料出口，為了便于石墨烯材料產(chǎn)品的卸料，第二物料出口設(shè)置于第二反應(yīng)室21的側(cè)壁或底部。當(dāng)氧化還原反應(yīng)完成，石墨烯材料可從第二物料出口直接卸料，便于操作者收集。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，通常氧化還原反應(yīng)結(jié)束后，石墨烯材料還需要經(jīng)過(guò)分離和干燥，因此，第二物料出口可連接至分離干燥裝置的接口，繼續(xù)完成生產(chǎn)石墨烯材料的后續(xù)工藝。

利用氧化還原法在生產(chǎn)制備石墨烯材料，由于單層石墨烯非常薄，極易團(tuán)聚，故反應(yīng)過(guò)程中要通過(guò)不斷攪拌分散。故進(jìn)一步的，石墨烯生產(chǎn)裝置包括超聲分散組件15，超聲分散組件15利用超聲波在液體介質(zhì)中優(yōu)越的振動(dòng)分散能力，可以完成對(duì)石墨烯氧化還原反應(yīng)過(guò)程中的物料分散。請(qǐng)參考圖3示出的另一種實(shí)施方式的石墨烯材料生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)。

超聲分散組件15包括超聲液槽151和超聲發(fā)生器152，超聲液槽套151設(shè)在第一反應(yīng)室11外，超聲發(fā)生器152設(shè)于超聲液槽151外表面。超聲液槽151用于盛放液體介質(zhì)，液體介質(zhì)用于傳導(dǎo)超聲波。超聲發(fā)生器152可采用目前市場(chǎng)上可購(gòu)得的常規(guī)超聲振蕩器。超聲振蕩器通過(guò)與第一反應(yīng)室11的外表面接觸，通過(guò)超聲介質(zhì)將超聲波傳遞入第一反應(yīng)室11內(nèi)，以對(duì)第一反應(yīng)室11內(nèi)的物料進(jìn)行超聲分散。具體的，可以根據(jù)第一反應(yīng)室11的形狀和生產(chǎn)條件的要求設(shè)置多個(gè)超聲發(fā)生器152，以滿(mǎn)足石墨烯材料的生產(chǎn)需求。

進(jìn)一步地，為了便于向超聲液槽151內(nèi)加入液體介質(zhì)，可以在超聲液槽151側(cè)壁設(shè)置有進(jìn)口，該進(jìn)口與超聲液槽151內(nèi)連通。由此超聲波傳導(dǎo)液體介質(zhì)可以通過(guò)該進(jìn)口進(jìn)入到超聲液槽151內(nèi)。另外，還可以設(shè)置有泄口，該泄口與超聲液槽151內(nèi)連通，用于將超聲介質(zhì)液體排出，該泄口上可設(shè)置有閥門(mén)。當(dāng)然，超聲液槽151上還優(yōu)選設(shè)置有出口，該出口與超聲液槽151內(nèi)連通；設(shè)置在進(jìn)口的上方，可以起到溢流口的作用?；颍鼉?yōu)選的，還可設(shè)置液位檢測(cè)器，當(dāng)液位檢測(cè)器檢測(cè)到液位超出最高液位時(shí)，可自動(dòng)停止超聲介質(zhì)的注入，或發(fā)出報(bào)警提醒操作者。

石墨烯材料生產(chǎn)裝置能夠?qū)⒊暦稚⒔M件15與第一攪拌機(jī)構(gòu)13配合使用，同時(shí)進(jìn)行超聲攪拌和機(jī)械攪拌。在攪拌分散過(guò)程中，超聲發(fā)生器152發(fā)出超聲波，超聲波通過(guò)超聲介質(zhì)傳遞至第一反應(yīng)室11內(nèi)的物料內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)超聲振動(dòng)分散的效果；攪拌器施加的機(jī)械攪拌力有助于加速物料的流動(dòng)，以促進(jìn)超聲波的傳遞，尤其是對(duì)于粘稠的物料（如氧化石墨-水物料），有助于提高超聲波與物料充分接觸，進(jìn)而提高物料分散的均勻性，由此也避免了物料局部過(guò)熱造成的反應(yīng)失控等情況。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的生產(chǎn)裝置使用范圍廣，對(duì)于多種物料，尤其是粘稠的固-液系物料也具有均勻的分散效果，使用安全性高。將其應(yīng)用于石墨烯材料的制備，有助于提高固體物料在液體介質(zhì)中分散的均勻性，也有助于物料反應(yīng)完全，進(jìn)而提高產(chǎn)品品質(zhì)的均一性。

進(jìn)一步的，由于石墨烯材料生產(chǎn)反應(yīng)過(guò)程，物料的溫度往往會(huì)驟高驟低，其原因有二：一方面是由于，氧化還原反應(yīng)通常會(huì)釋放出大量的熱量，導(dǎo)致物料溫度快速升高；另一方面，超聲波與物料相作用會(huì)使分散腔內(nèi)物料的溫度驟然升高，但是對(duì)于有些反應(yīng)，超聲波產(chǎn)生的溫度往往過(guò)高或過(guò)低，不利于反應(yīng)的順利進(jìn)行。故需要調(diào)節(jié)在第一反應(yīng)室11內(nèi)的物料溫度，以便控制反應(yīng)速度。本實(shí)用新型第一反應(yīng)組件1設(shè)置有第一調(diào)溫盤(pán)管16和第一加熱部件17，第一調(diào)溫盤(pán)管16套設(shè)于第一反應(yīng)室1的外圍，第一加熱部件17用于加熱第一反應(yīng)室11內(nèi)的物料。具體的，為實(shí)現(xiàn)較佳的調(diào)溫效果，第一調(diào)溫盤(pán)管16可緊貼于第一反應(yīng)室11的側(cè)壁和/或底部設(shè)置。第一調(diào)溫盤(pán)管16起到降溫作用，防止超聲過(guò)程中的溫升過(guò)高帶來(lái)不良影響；第一加熱部件17則是用于提高超聲過(guò)程中的溫度來(lái)提高反應(yīng)速度。通過(guò)第一調(diào)溫盤(pán)管16和第一加熱部件17的配合使用，達(dá)到對(duì)第一反應(yīng)室11物料反應(yīng)溫度調(diào)節(jié)的目的。第一調(diào)溫盤(pán)管16用于容納調(diào)溫液體，當(dāng)然，第一調(diào)溫盤(pán)管16也設(shè)置有入口和出口，用于調(diào)溫液體的注入和流出，通過(guò)調(diào)溫液體的流動(dòng)來(lái)帶走第一反應(yīng)室11內(nèi)的熱量。例如，在對(duì)石墨進(jìn)行插層氧化的過(guò)程中，氧化反應(yīng)放出的熱量以及超聲波與物料相互作用釋放的熱量過(guò)高，會(huì)造成反應(yīng)速率過(guò)快，此時(shí)向第一調(diào)溫盤(pán)管16內(nèi)通入冷水，通過(guò)控制第一調(diào)溫盤(pán)管16內(nèi)的冷水流動(dòng)帶走第一反應(yīng)室11內(nèi)物料的熱量。以達(dá)到調(diào)整第一反應(yīng)室11腔內(nèi)的溫度的目的，進(jìn)而達(dá)到控制反應(yīng)速率的效果，進(jìn)一步穩(wěn)定產(chǎn)品的品質(zhì)。

同樣是基于調(diào)節(jié)第二反應(yīng)室21腔內(nèi)物料溫度的目的，第二反應(yīng)組件2設(shè)置第二調(diào)溫盤(pán)管25和第二加熱部件26，當(dāng)反應(yīng)過(guò)程中下料過(guò)快時(shí)容易造成溫度升溫過(guò)高，因此需要通過(guò)第二調(diào)溫盤(pán)管25降溫；而下料完成反洗結(jié)束后，物料需要在一定的溫度下保溫一定時(shí)間，因此需通過(guò)第二加熱部件26來(lái)加熱保持溫度。

本實(shí)用新型還提供了一種石墨烯材料生產(chǎn)系統(tǒng)，設(shè)置有上述的石墨烯材料生產(chǎn)裝置。具體的，為了實(shí)現(xiàn)石墨烯材料的連續(xù)生產(chǎn)，本實(shí)用新型還可以包括：

純化裝置，用于對(duì)上述氧化石墨烯固液混合料進(jìn)行提純，得到氧化石墨烯；

干燥裝置，用于將氧化石墨烯物料進(jìn)行干燥；

粉碎裝置，用于將干燥后的氧化石墨烯進(jìn)行粉碎，得到氧化石墨烯粉體；

高溫還原裝置，用對(duì)將氧化石墨烯粉體進(jìn)行還原，得到石墨烯粉體。

具體的，可以將第二物料出口與純化裝置物料入口連接，以便實(shí)現(xiàn)石墨烯材料的連續(xù)生產(chǎn)。

上述石墨烯材料生產(chǎn)系統(tǒng)具體可以用于制備石墨烯和官能化石墨烯，上述官能化石墨烯例如，氧化石墨烯、氨基化石墨烯、羧基化石墨烯、磺酸化石墨烯、巰基化石墨烯、氰基石墨烯、硝基石墨烯、硼酸基石墨烯、磷酸基石墨烯、羥基化石墨烯、巰基化石墨烯、甲基化石墨烯、烯丙基化石墨烯、三氟甲基化石墨烯、十二烷基化石墨烯、十八烷基化石墨烯、氟化石墨烯、溴化石墨烯、氯化石墨烯及碘化石墨烯等。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。