二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备及其制备工艺

本发明涉及增材制造，具体为一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备及其制备工艺。

背景技术：

1、二十世纪90年代后，全球性环境污染问题日益严重，环境污染物的降解成为了科研热点领域。相对于传统的环境污染物处理技术(高温焚烧法、化学法和物理吸附法等)，光催化技术具有高效、选择性低、无二次污染等优点。光催化反应是光反应和催化反应的融合,是在光和催化剂同时作用下所进行的光化学反应，能使许多通常情况下难以实现的反应在比较温和的条件下顺利进行。关于光催化的研究起步于20世纪中叶，上世纪60-70年代，光催化研究的重点在基础方面。在此期间，发表的文章多为探讨某一催化剂的光催化作用与催化活性；光催化剂的表面性质、电子结构与活性的关系以及光催化反应的电子理论、反应机理等。而光催化技术实现各种化学反应的关键之一是光催化材料的开发和研制。

2、在二氧化钛复合光催化剂改性增材制造过程中需要将二氧化钛复合光催化剂和陶瓷粉体进行混合搅拌，但是现有的搅拌设备对于二氧化钛复合光催化剂改性增材的搅拌混合效果一般，导致搅拌后的陶瓷浆料不够均匀。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备及其制备工艺，解决了上述背景技术中提出的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备，包括底座，所述底座上固定连接有水箱，所述水箱内设置有加热管，所述水箱的上方设置有桶体，所述桶体内设置有中心管，所述中心管设置为中空设置，所述中心管与桶体的中心转动连接，所述中心管的底端延伸至水箱内，所述中心管内设置有用于将水箱内的热水抽到中心管内的抽水机构，所述中心管上设置有搅拌机构，所述底座上设置有用于驱动中心管旋转的驱动机构。

5、优选的，搅拌机构设置为等间距的三层，且每层的搅拌机构均设置有三个搅拌杆，所述搅拌杆的内端与中心管连接。

6、优选的，所述搅拌杆为倾斜设置，且搅拌杆的外端高于搅拌杆的内端，所述搅拌杆的内部为中空设置，且搅拌杆内活塞配合有第一活塞块，所述第一活塞块的一端转动连接有重力球，所述搅拌杆与中心管的连通口处固定连接有防止第一活塞块进入中心管内的限位环。

7、优选的，所述桶体的外侧固定连接有支撑柱，所述支撑柱设置为多个，且多个支撑柱以桶体为中心等角度分布设置。

8、优选的，驱动机构包括电机、主动轮、从动轮、传动带，所述电机固定连接于底座上，所述电机的输出轴上固定连接有主动轮，所述中心管上固定连接有从动轮，且主动轮和从动轮之间传动连接有传动带。

9、优选的，所述水箱上固定连接有进水管和出水管，所述出水管设置在进水管的下方。

10、优选的，抽水机构包括第二活塞块、竖杆、顶块、滑套、固定螺栓，所述第二活塞块活塞配合于中心管内，所述第二活塞块的顶部固定连接有竖杆，所述竖杆的顶端固定连接有顶块，所述滑套固定连接于中心管的顶部，所述滑套与竖杆相匹配，且竖杆滑动配合于滑套内，所述竖杆上开设有三个第一安装孔，且相邻的两个第一安装孔之间的距离与相邻的两层搅拌机构之间的距离相等，所述滑套上开设有第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔均与固定螺栓相匹配，且竖杆通过固定螺栓与滑套连接。

11、一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制备工艺，其制备原料包括二氧化钛复合光催化剂和陶瓷粉体，将二氧化钛复合光催化剂同陶瓷粉体按5:3的比例加入二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备中后，加入300ml去离子水，同时在300-310r/min的条件下正向加热搅拌混合5min，暂停搅拌10-15s后反向加热搅拌混合5min，然后暂停搅拌10-15s后正向加热搅拌混合5min，重复上述步骤进行正反交替搅拌混合70-80min，最后加入分散剂、粘结剂进行混合，得到陶瓷浆料，静置，干燥，煅烧。

12、(三)有益效果

13、本发明提供了一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备及其制备工艺。具备以下有益效果：

14、1、该二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备，在使用时，将液体加入水箱内，然后通过加热管对液体进行加热，液体加热到指定温度后，抓住顶块向上提，带动第二活塞块上升，使得中心管内的液体随着第二活塞块的上升被抽入中心管内，通过固定螺栓将竖杆最低处的第一安装孔与滑套固定连接，然后开启驱动机构，驱动机构带动中心管旋转，中心管带动搅拌杆转动，使得搅拌杆内部的重力球在离心力作用下向着搅拌杆外侧运动，从而带动第一活塞块向着外侧运动，第一活塞块将中心管内的加热后的液体抽入搅拌杆内，从而使得在搅拌过程中，中心管和搅拌杆对桶体内的物质进行加热搅拌，当搅拌一定时间后，中心管停止转动时，在重力作用下，重力球会沿着倾斜的搅拌杆将第一活塞块推至原位，此时中心管内的液体回到水箱内，通过工艺中不断的正反交替旋转搅拌，能够不断的将搅拌杆内温度变低的液体回到水箱与热的液体进行混合后重新抽取，从而能够将浆料进行均匀的加热混合，使用效果好。

15、2、该二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备，通过竖杆上三个第一安装孔的设置，当竖杆最低处的第一安装孔与滑套连接时，三层搅拌机构内部均能从中心管内抽水，而当竖杆中间的第一安装孔与滑套连接时，第二活塞块会位于最上面一层搅拌机构和中间一层搅拌机构之间，使得最上层搅拌杆无法从中心管内抽水，而当竖杆最高处的第一安装孔与滑套连接时，第二活塞块会位于最下面一层搅拌机构和中间一层搅拌机构之间，从而使得上两层搅拌杆无法从中心管内抽水，从而能够根据内部搅拌物的分量对搅拌机构需要加热的层数进行调整，使用非常方便。

技术特征：

1.一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上固定连接有水箱(5)，所述水箱(5)内设置有加热管(9)，所述水箱(5)的上方设置有桶体(3)，所述桶体(3)内设置有中心管(6)，所述中心管(6)设置为中空设置，所述中心管(6)与桶体(3)的中心转动连接，所述中心管(6)的底端延伸至水箱(5)内，所述中心管(6)内设置有用于将水箱(5)内的热水抽到中心管(6)内的抽水机构，所述中心管(6)上设置有搅拌机构，所述底座(1)上设置有用于驱动中心管(6)旋转的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备，其特征在于：搅拌机构设置为等间距的三层，且每层的搅拌机构均设置有三个搅拌杆(10)，所述搅拌杆(10)的内端与中心管(6)连接。

3.根据权利要求2所述的一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备，其特征在于：所述搅拌杆(10)为倾斜设置，且搅拌杆(10)的外端高于搅拌杆(10)的内端，所述搅拌杆(10)的内部为中空设置，且搅拌杆(10)内活塞配合有第一活塞块(19)，所述第一活塞块(19)的一端转动连接有重力球(20)，所述搅拌杆(10)与中心管(6)的连通口处固定连接有防止第一活塞块(19)进入中心管(6)内的限位环(18)。

4.根据权利要求3所述的一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备，其特征在于：所述桶体(3)的外侧固定连接有支撑柱(2)，所述支撑柱(2)设置为多个，且多个支撑柱(2)以桶体(3)为中心等角度分布设置。

5.根据权利要求4所述的一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备，其特征在于：驱动机构包括电机(4)、主动轮、从动轮、传动带，所述电机(4)固定连接于底座(1)上，所述电机(4)的输出轴上固定连接有主动轮，所述中心管(6)上固定连接有从动轮，且主动轮和从动轮之间传动连接有传动带。

6.根据权利要求5所述的一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备，其特征在于：所述水箱(5)上固定连接有进水管(7)和出水管(8)，所述出水管(8)设置在进水管(7)的下方。

7.根据权利要求6所述的一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备，其特征在于：抽水机构包括第二活塞块(13)、竖杆(12)、顶块(11)、滑套(15)、固定螺栓(14)，所述第二活塞块(13)活塞配合于中心管(6)内，所述第二活塞块(13)的顶部固定连接有竖杆(12)，所述竖杆(12)的顶端固定连接有顶块(11)，所述滑套(15)固定连接于中心管(6)的顶部，所述滑套(15)与竖杆(12)相匹配，且竖杆(12)滑动配合于滑套(15)内，所述竖杆(12)上开设有三个第一安装孔(16)，且相邻的两个第一安装孔(16)之间的距离与相邻的两层搅拌机构之间的距离相等，所述滑套(15)上开设有第二安装孔(17)，所述第一安装孔(16)和第二安装孔(17)均与固定螺栓(14)相匹配，且竖杆(12)通过固定螺栓(14)与滑套(15)连接。

8.一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制备工艺，使用权利要求1～7中任意一项所述二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备进行增材制造，其特征在于：其制备原料包括二氧化钛复合光催化剂和陶瓷粉体，将二氧化钛复合光催化剂同陶瓷粉体按5:3的比例加入二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备中后，加入300ml去离子水，同时在300-310r/min的条件下正向加热搅拌混合5min，暂停搅拌10-15s后反向加热搅拌混合5min，然后暂停搅拌10-15s后正向加热搅拌混合5min，重复上述步骤进行正反交替搅拌混合70-80min，最后加入分散剂、粘结剂进行混合，得到陶瓷浆料，静置，干燥，煅烧。

技术总结本发明提供一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备及其制备工艺，涉及增材制造领域，包括底座，所述底座上固定连接有水箱，所述水箱内设置有加热管，所述水箱的上方设置有桶体，所述桶体内设置有中心管，所述中心管设置为中空设置，所述中心管与桶体的中心转动连接，所述中心管的底端延伸至水箱内。该二氧化钛复合光催化剂改性增材制造设备，在使用时，将液体加入水箱内，然后通过加热管对液体进行加热，液体加热到指定温度后，抓住顶块向上提，带动第二活塞块上升，使得中心管内的液体随着第二活塞块的上升被抽入中心管内，通过固定螺栓将竖杆最低处的第一安装孔与滑套固定连接，然后开启驱动机构。技术研发人员：王刚强,陈淑君,单兴刚,刘晨,王鑫宇,陈静,应伟伟,顾彩琴,曾双穗,孙琦,赵国生受保护的技术使用者：浙江理工大学科技与艺术学院技术研发日：技术公布日：2024/8/1