石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明提供一種石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)裝置，屬于材料工業(yè)。
二、【背景技術(shù)】
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[0002]石墨烯以其超級穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、多種多樣的物理性質(zhì)倍受世界各國科學(xué)技術(shù)界的強(qiáng)力觀注，特別是其超級強(qiáng)度和對高低溫環(huán)境的高度適應(yīng)性，讓更多未來尖端項(xiàng)目期盼其支撐和支持。成本低廉、工業(yè)化生產(chǎn)的大量石墨烯產(chǎn)品，必將從眾多領(lǐng)域的深度和廣度上引發(fā)人類社會進(jìn)程的重大革命。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的目的是針對以上需求，提供一種應(yīng)用現(xiàn)有成熟技術(shù)、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效率高的石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)裝置，其包括石墨膠帶涂層機(jī)，石墨膠帶分離機(jī)和石墨烯剝離機(jī)，其特征是由多級石墨膠帶分離機(jī)通過多次重復(fù)倍減分離過程，將石墨膠帶涂層機(jī)生產(chǎn)的無限長的石墨膠帶分離為粘附連續(xù)均勻排列單層碳原子的石墨膠帶，由石墨烯剝離機(jī)剝離獲取超長長度的石墨烯；石墨膠帶涂層機(jī)為由多條平行的石墨晶片輥與相同數(shù)量與其成對設(shè)置的膠輥，多次擠壓單面膠帶，生產(chǎn)均勻粘附石墨層的石墨膠帶；石墨膠帶分離機(jī)為由多級成對設(shè)置的膠輥組成，石墨膠帶與空白膠帶相對在成對膠輥擠壓下，多次粘貼剝離，形成多次倍減的更薄石墨膠帶；重復(fù)多次，直至僅存單層碳原子連續(xù)均勻排列的石墨膠帶；石墨烯剝離機(jī)由相對設(shè)置的分離輥組成，單層碳原子排列的石墨膠帶在石墨烯帶卷和膠帶卷相反方向的拉扯下剝離出石墨稀。
[0006]本發(fā)明的石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)裝置具有應(yīng)用技術(shù)成熟可靠、生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單容易制造、生產(chǎn)過程連續(xù)配套、成本低、效率高的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)，同時(shí)還具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn):
[0007]1、石墨膠帶涂層機(jī)與石墨膠帶分離機(jī)可連續(xù)配套一體機(jī)使用，進(jìn)一步提高自動(dòng)化程度、縮短生產(chǎn)流程。石墨膠帶分離機(jī)可增加或減少倍分石墨膠帶過程的層級。具有設(shè)備制造和生產(chǎn)效率綜合能力的多種選擇性和高度靈活性。
[0008]2、石墨膠帶涂層機(jī)生產(chǎn)的石墨膠帶所粘附的石墨層的不均勻性是必然的，在能夠產(chǎn)出二分之一合格石墨烯的同時(shí)，仍可生產(chǎn)部分亞等級有效石墨烯產(chǎn)品。
[0009]3、能夠剝離石墨烯和無法剝離有效石墨烯的膠帶均可重復(fù)多次應(yīng)用，使石墨烯生產(chǎn)成本降至最低。
[0010]因而，本發(fā)明的石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)裝置具有很好的開發(fā)應(yīng)用價(jià)值。
四、【附圖說明】
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[0011]圖1為石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)裝置的石墨膠帶涂層機(jī)軸輥布設(shè)側(cè)平面示意圖。
[0012]圖2為石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)裝置的石墨膠帶分離機(jī)局部軸輥布設(shè)側(cè)平面示意圖。
[0013]圖3為石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)裝置的石墨烯剝離機(jī)局部軸輥布設(shè)側(cè)平面示意圖。
[0014]圖中:1膠帶、2石墨膠帶、3石墨烯帶、A石墨晶片輥、B膠輥、C膠帶卷、D石墨膠帶卷、E石墨稀卷。
五、【具體實(shí)施方式】
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[0015]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作以下進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0016]如圖1所示，石墨膠帶涂層機(jī)由石墨晶片輥A、膠輥B、膠帶卷C和石墨膠帶卷D組成。石墨晶片輥A與膠輥B以均勻的彈性壓力成對組裝，膠帶卷C的膠帶I端游離后，膠面朝向石墨晶片輥A，逐層穿越成對組裝的石墨晶片輥A和膠輥B之間，在彈性壓力下均勻粘附石墨形成石墨膠帶2，纏繞形成石墨膠帶卷D。
[0017]如圖2所示，石墨膠帶分離機(jī)由具均衡彈性壓力的多級成對膠輥B組成。由石墨膠帶涂層機(jī)生產(chǎn)的石墨膠帶2與膠帶I膠面相對穿越成對的膠輥B后相對分離，石墨膠帶2上的石墨涂層被膠帶I逐層均分倍減，最后形成二分之一均勻布排單層碳原子的石墨膠帶2和二分之一斑剝露離不均勻排列碳原子的石墨膠帶2，均勻布排單層碳原子的石墨膠帶2進(jìn)入下一工序剝離石墨烯帶3，不均勻排列碳原子的石墨膠帶2可進(jìn)入下一工序剝離次等石墨稀帶3，或重新回經(jīng)石墨膠帶涂層機(jī)加工石墨膠帶2.
[0018]如圖3所示，石墨烯剝離機(jī)由無壓力的相對膠輥B組成。均勻布排單層碳原子的石墨膠帶2，剝離出石墨烯游離端后繞經(jīng)膠輥2相對拉扯剝離，各自纏裹形成石墨烯卷E和膠帶卷C。
[0019]除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)裝置，其包括石墨膠帶涂層機(jī)，石墨膠帶分離機(jī)和石墨烯剝離機(jī)，其特征是由多級石墨膠帶分離機(jī)通過多次重復(fù)倍減分離過程，將石墨膠帶涂層機(jī)生產(chǎn)的無限長的石墨膠帶分離為粘附連續(xù)均勻排列單層碳原子的石墨膠帶，由石墨烯剝離機(jī)剝離獲取超長長度的石墨烯；石墨膠帶涂層機(jī)為由多條平行的石墨晶片輥與相同數(shù)量與其成對設(shè)置的膠輥，多次擠壓單面膠帶，生產(chǎn)均勻粘附石墨層的石墨膠帶；石墨膠帶分離機(jī)為由多級成對設(shè)置的膠輥組成，石墨膠帶與空白膠帶相對在成對膠輥擠壓下，多次粘貼剝離，形成多次倍減的更薄石墨膠帶；重復(fù)多次，直至僅存單層碳原子連續(xù)均勻排列的石墨膠帶；石墨烯剝離機(jī)由相對設(shè)置的分離輥組成，單層碳原子排列的石墨膠帶在石墨烯帶卷和膠帶卷相反方向的拉扯下剝離出石墨稀。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)裝置，其包括石墨膠帶涂層機(jī)、石墨膠帶分離機(jī)和石墨烯剝離機(jī)，其特征是由石墨晶片輥與膠輥多次擠壓膠帶，制做均勻粘附石墨層的石墨膠帶，由相對膠輥多次擠壓相對通過又分離的石墨膠帶和空白膠帶，倍減石墨層厚度，直至產(chǎn)生連續(xù)均勻排列單層碳原子的石墨膠帶，由石墨烯剝離機(jī)剝離出石墨烯。本發(fā)明充分利用現(xiàn)有成熟技術(shù)，連續(xù)機(jī)械化、自動(dòng)化大批量生產(chǎn)石墨烯，生產(chǎn)流程短、效率高、成本低，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】C01B31/04
【公開號】CN104925799
【申請?zhí)枴緾N201510371927
【發(fā)明人】張峰, 金紹鋅, 董蘭田
【申請人】張峰
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月30日