CN203620619U - 富勒烯电弧源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种富勒烯电弧源装置，包括阳极、阴极和阴极石墨板，所述阳极、阴极位于阴极石墨板同侧且组成一个回形导流回路，其中的阴极石墨板设置于阴极一端，阳极的石墨棒与阴极石墨板接触后产生电弧并蒸发阳电极的触发端而产生含有富勒烯的混合物。本实用新型回形导流回路的设计结构，通过炉体安装板（法兰）固定在真空炉上，从而使电弧放电发生在真空环境下。本实用新型电弧源装置可以根据需求及炉体大小安装多个，从而实现高效批量生产富勒烯。
Description
技术领域
本实用新型公开一种富勒烯电弧源装置，按国际专利分类表(IPC)划分属于 石墨电弧法生产富勒烯用的电弧源装置技术领域。
背景技术
富勒烯是碳，石墨等同素异形体，最常见的有C60,C70等空心富勒烯及包含其他元素的金属富勒烯，目前富勒烯的制备还停留在实验室克级生产阶段，随着富勒烯及其金属富勒烯的应用推广，市场对富勒烯及金属富勒烯需求大量增加，原有实验室科研装置已经无法满足要求。
电弧法制备富勒烯是目前常用的方法，是由电弧合成炉通过阴阳电极电弧放电，将石墨电极蒸发形成，冷却后制得，阴阳电极相对设置且穿设于炉体内，炉体内的阴阳电极是线性排列的分散布局。
中国文献CN201010591761.0公开一种制备富勒烯纳米材料的旋转电弧合成炉，其弧源的阳极电极和阴极电极相对设置且相连接的阴极杆及阳极推杆沿相反方向延长并穿过炉体左、右侧；中国文献CN 200510124525.7公开一种在温控电弧炉中生产富勒烯的方法，其中电弧炉采用了安装1－6根的消耗阳极棒的阳极转盘，但弧源阴、阳电极的布局与前述文献相同，其产能和效率均较低。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构合理的富勒烯电弧源装置，通过回形电极回路设计，实现多个弧源安装在同一个富勒烯合成炉内的目的。
为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种富勒烯电弧源装置，包括阳极、阴极和阴极触发体，所述阳极、阴极和阴极触发体组成一个回形导流回路，其中的阴极触发体设置于阴极一端，阳极的触发端与阴极触发体接触后产生电弧并蒸发阳电极的触发端而产生含有富勒烯的混合物。
进一步，所述阳极和阴极固定在安装板上，阳极的触发端能前后移动以保持其与阴极触发体的相对位置。
进一步，所述阳极触发端为石墨棒，该石墨棒与阳极推进轴相连以实现前后移动，该推进轴穿过安装板并由线性滑动模组控制，所述线性滑动模组置于安装板另一侧。
进一步，所述线性滑动模组与伺服电机组成自动推进***推动阳极推进轴，从而推进安装在阳极上的石墨棒，阳极推进轴采用阳极绝缘固定装置固定在滑块上并与线性滑动模组相连，阳极推进轴位于安装板石墨棒侧的部分设有阳极保护套。
进一步，所述阴极触发体为石墨板材或棒材或其他石墨形体，其置于阳极的石墨棒的前端，优选方式阴极触发体与石墨棒垂直设置。
进一步，所述阴极触发体与阴极轴相连，该阴极轴穿过安装板。
进一步，所述阳极推进轴及阴极轴内设有冷却通道及通道口形成冷却水嘴。
本实用新型回形导流回路的设计结构，通过安装板（法兰）固定在真空炉上，从而使电弧放电发生在真空环境下。本实用新型电弧源装置可以根据需求及炉体大小安装多个，从而实现高效批量生产富勒烯。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
实施例：请参阅图1，一种富勒烯电弧源装置，包括阳极、阴极和阴极触发体13，所述阳极、阴极位于阴极触发体13同侧且组成一个回形导流回路，其中的阴极触发体13设置于阴极一端，阳极的触发端与阴极触发体接触后产生电弧并蒸发阳电极的触发端而产生含有富勒烯的混合物，对混合物进行后续处理分离出富勒烯。本实用新型的阳极和阴极固定在安装板8或法兰上，阳极的触发端能前后移动以保持其与阴极触发体的相对位置，所述阳极触发端为石墨棒11，该石墨棒与阳极推进轴5相连以实现前后移动，该推进轴穿过安装板8并由线性滑动模组6控制，本实用新型的线性滑动模组6置于安装板8另一侧。线性滑动模组6与伺服电机1组成自动推进***推动阳极推进轴，从而推进安装在阳极上的石墨棒11，阳极推进轴5采用阳极绝缘固定装置4固定在滑块3上并与线性滑动模组6相连，阳极推进轴5位于安装板石墨棒侧的部分设有阳极保护套10，阳极推进轴内有冷却通道及通道口形成冷却水嘴2。
本实用新型的阴极触发体13为石墨板材或棒材或其他石墨形体，其置于阳极的石墨棒的前端，优选方式阴极触发体13与石墨棒11垂直设置。阴极触发体与阴极轴12相连，该阴极轴穿过安装板，阴极轴内有冷却通道及通道口形成阴极冷却水嘴7。
本实用新型电弧源装置由伺服电机1，线性滑动模组6，阳极，阴极，阴极石墨板组成。伺服电机与线性滑动模组组成的自动推进***推动阳极，从而推进安装在阳极上的石墨棒。阳极推进轴5与线性滑动模组6采用阳极绝缘固定装置固定在滑块上，阳极推进轴炉体内部分安装阳极保护套，隔绝炉体内电弧产生的高温。
电弧源装置通过炉体安装板（法兰）固定在真空炉上，图1中虚线为炉体内部9，从而使电弧放电发生在真空环境下。阳极、石墨棒与阴极、阴极石墨板在炉体内组成一个回形导流回路，石墨棒与阴极石墨板接触后产生电弧放电现象，电弧放电现象将使石墨棒迅速在电弧中迅速蒸发消耗产生含有富勒烯的混合物。阳极阴极电弧放电期间，通过冷却水嘴对阴极阳极进行冷却。本实用新型的阳极石墨棒和阴极轴位于阴极石墨板同侧，阴极石墨板固定于阴极轴的顶端。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
Claims (7)
1.一种富勒烯电弧源装置，其特征在于：包括阳极、阴极和阴极触发体，所述阳极、阴极和阴极触发体组成一个回形导流回路，其中的阴极触发体设置于阴极一端，阳极的触发端与阴极触发体接触后产生电弧并蒸发阳电极的触发端而产生含有富勒烯的混合物。
2.根据权利要求1所述的富勒烯电弧源装置，其特征在于：所述阳极和阴极固定在安装板上，阳极的触发端能前后移动以保持其与阴极触发体的相对位置。
3.根据权利要求1所述的富勒烯电弧源装置，其特征在于：所述阳极触发端为石墨棒，该石墨棒与阳极推进轴相连以实现前后移动，推进轴穿过安装板并由线性滑动模组控制，所述线性滑动模组置于安装板另一侧。
4.根据权利要求3所述的富勒烯电弧源装置，其特征在于：所述线性滑动模组与伺服电机组成自动推进***推动阳极推进轴，从而推进安装在阳极上的石墨棒，阳极推进轴采用阳极绝缘固定装置固定在滑块上并与线性滑动模组相连，阳极推进轴位于安装板石墨棒侧的部分设有阳极保护套。
5.根据权利要求1所述的富勒烯电弧源装置，其特征在于：所述阴极触发体为石墨板材或棒材。
6.根据权利要求1所述的富勒烯电弧源装置，其特征在于：所述阴极触发体与阴极轴相连，该阴极轴穿过安装板。
7.根据权利要求1至5之一所述的富勒烯电弧源装置，其特征在于：所述阳极推进轴及阴极轴内设有冷却通道及通道口形成冷却水嘴。
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