一种石墨烯铜粉的制备方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110184585A(43)申请公布日2019.08.30(21)申请号201910554978.5(22)申请日2019.06.25(71)申请人福建闽烯科技有限公司地址364200福建省龙岩市上杭县临城镇工业园区同兴路5号科创园中心大楼二楼(72)发明人侯宝森丘辉曾鸣(74)专利代理机构成都正华专利代理事务所(普通合伙)51229代理人李蕊郭艳艳(51)Int.Cl.C23C16/26(2006.01)C23C16/44(2006.01)B22F1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种石墨烯铜粉的制备方法及装置(57)摘要本发明公开了一种石墨烯铜粉的制备方法及装置，包括加热炉体、反应腔体、进料装置、运输物料装置、收集物料装置和转动装置，其中进料装置、运输物料装置和收集物料装置均与反应腔体固定连接，所述反应腔体设置有进气端和出气端。本发明通过斜面物料运输装置和转动装置使物料在重力作用下，流动的滑动通过高温区，达到避免物料在高温下粘接的问题。CN110184585ACN110184585A权利要求书1/1页1.一种石墨烯铜粉的制备装置，其特征在于：包括加热炉体(1)和反应腔体(2)以及固定设置在反应腔体(2)中的进料装置(3)、运输物料装置(4)、收集物料装置(5)，所述运输物料装置(4)为与反应腔体(2)内壁平行设置的平台，所述平台上端与进料装置(3)接触，所述平台下方设置所述运输物料装置(4)，所述反应腔体(2)包括设置在下端的进气端(7)和设置在上端的出气端(6)，所述反应腔体(2)还连接有转动装置。2.根据权利要求1所述的石墨烯铜粉的制备装置，其特征在于：所述加热炉体(1)设置在反应腔体(2)的外壁上。3.根据权利要求1所述的石墨烯铜粉的制备装置，其特征在于：所述进料装置(3)为固定设置在反应腔体(2)内的漏斗状结构，所述漏斗状下端与所述平台接触。4.根据权利要求1所述的石墨烯铜粉的制备装置，其特征在于：所述收集物料装置(5)为固定设置在平台下端的Y形结构。5.根据权利要求1所述的石墨烯铜粉的制备装置，其特征在于：所述平台表面为光滑或粗糙或具有凸起的结构。6.根据权利要求1所述的石墨烯铜粉的制备装置，其特征在于：所述转动装置包括安装在反应腔体(2)外部的推杆电机。7.根据权利要求1所述的石墨烯铜粉的制备装置，其特征在于：所述出气端(6)连接有机械泵。8.采用权利要求1-7中任一项所述的石墨烯铜粉的制备装置制备石墨烯铜粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.反应腔体初始位置为水平放置，将铜粉放入进料装置；S2.打开出气端的机械泵抽气，从进气端通入保护气氩气及还原气氢气；S3.启动加热炉体，将反应腔体内温度升至达到目标温度，通入碳源甲烷；S4.启动转动装置，使反应腔体与水平面夹角增大，铜粉从进料装置漏至物料运输装置上，与甲烷裂解产物反应，产品下落通过收集物料装置收集。9.根据权利要求8所述的石墨烯铜粉的制备装置制备石墨烯铜粉的方法，其特征在于：所述步骤S3中目标温度为700-1050℃。10.根据权利要求8所述的石墨烯铜粉的制备装置制备石墨烯铜粉的方法，其特征在于：所述步骤S4中反应腔体与水平面夹角增大至5-60°。2CN110184585A说明书1/4页一种石墨烯铜粉的制备方法及装置技术领域[0001]本发明属于能源与新材料技术领域，具体涉及一种石墨烯铜粉的制备方法及装置。背景技术[0002]铜粉作为一种基础工业材料，由于导电导热及耐蚀性能好、表面光洁无磁性，被广泛用于世界汽车工业零部件、散热模组、电子电器、摩擦材料、导电油墨、含油轴承、电触头材料、电碳制品、化工接触、金刚石工具、过滤器、机械零件加工、电工合金等领域，类球形、球形铜粉用于注射成型、焊接材料、电子材料生产领域，在工业生产中发挥着重要作用。[0003]基于能耗和环保等原因，我国以往采用化学还原法和电解法制备铜粉的传统技术正逐渐被雾化制粉技术所替代。随着科学技术的不断发展，材料向高性能化、多功能化、轻量化方向发展，在尽可能不牺牲其原有性能的前提下，进一步谋求铜基粉末材料在强度甚至综合性能方面的改善，将成为该领域研究中的重要方向。[0004]近年来，石墨烯作为一种新型二维薄膜碳材料，在电导、热导以及力学等方面具有远超铜基材料的性能表现(石墨烯电子迁移率超过15000cm2/V·s，热导率高达5000W/m·K，具有高达1TPa的拉伸模量和130GPa的断裂强度)。[0005]随着电子集成技术的发展，纯铜或者铜合金的性能往往远远不能满足现阶段的需求。对其性能如更高的导电性、导热性、更高的机械强度、更好的抗氧化性抗刻蚀能力等，而传统的合金添加或者颗粒