石墨烯薄膜连续生长支撑结构的制作方法

文档序号:12393938阅读:485来源:国知局
石墨烯薄膜连续生长支撑结构的制作方法与工艺

本实用新型涉及一种辅助装置,具体地说,是一种石墨烯薄膜连续生长支撑结构。



背景技术:

石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体,是目前自然界最薄、强度最高的一种新材料。而石墨烯薄膜生产方法是将含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸汽及反应所需其它气体引入反应室,在衬底表面发生化学反应生长薄膜。

目前常用的石墨烯薄膜生产设备是将衬底材料放入其中,在沉底材料上生长出石墨烯薄膜后,将其取出,然后再放入新的沉底材料,进行下一次的石墨烯薄膜生长。这种生产方式工作效率低,需要多次取放,而且由于石墨烯薄膜生长需要的温度较高,而取放时为了避免造成烫伤,需要先进行降温,取放完成后再升温反应,进一步延长了生产工作时间,而且反应升温需要较大的能源消耗,增加了生产成本。

为了解决上述问题,出现了一些能够连续生长石墨烯的设备,但这些设备在进行石墨烯连续生长时,衬底材料都需要不停移动,移动过程中容易振动、偏斜,使反应气体无法良好均匀的与衬底材料表面接触,影响石墨烯生长的质量,使用引导装置又阻碍了反应热量的流动,受热不均匀,依然影响石墨烯生长的质量。



技术实现要素:

本实用新型针对上述现有技术存在的不足,提出一种石墨烯薄膜连续生长支撑结构。

本实用新型的石墨烯薄膜连续生长支撑结构,包括安装在加热真空腔室中的导轨,所述导轨安装在加热真空腔室内壁相对设置的支承座之间,所述导轨与对应加热真空腔室内壁之间设置有流通间隙,所述支承座设置有流通通道,所述流通通道一端与流通间隙相连,另一端位于导轨下方。

优选的是,所述导轨两侧相对设置有限位槽,位于导轨端部的限位槽高度由内向外逐渐减小。

优选的是,所述导轨包括串连连接的多个分段。

优选的是,所述支承座在加热真空腔室内轴向间隔且相对设置多组。

优选的是,所述的支承座为管状,与加热真空腔室轴向平行。

本实用新型的有益效果是:石墨烯薄膜连续生长支撑结构通过导轨支撑生长石墨烯的衬底材料,能够减轻衬底材料在移动过程中发生振动,保证其能够充分与反应气体接触,提高石墨烯的生长质量。导轨将加热真空腔室分割成上下两部分,通过流通间隙和流通通道,使上下两部分气流流通,热量能够充分流动,使整个加热真空腔室内的温度均匀,衬底材料受热均匀,保证石墨烯的生长质量。

导轨两侧设置限位槽,容纳和限制带状的衬底材料两侧边缘,能够进一步减轻衬底材料的振动,而且位于导轨端部的限位槽槽高度较小,限位效果好,而限位槽槽高度由外向内逐渐增大,使限位槽内的衬底材料上方空间逐渐增大,保证限位槽内的衬底材料也能够充分与反应气体接触,保证衬底材料上表面能够完全进行石墨烯生长,保证生长质量,提高石墨烯的面积。导轨分成多段,通过螺栓等连接件连接,拆装容易,可以根据设备长度进行适应性调节,增强适用性。相对设置的支承座在加热真空腔室间隔设置多组,使支承座间隔处具有较大的空间,支承座设置成管状,支承座内轴向也能够进行气流流通,进一步增强了气流流动的效果,提高热量均匀程度,保证石墨烯生长质量。

附图说明

附图1为石墨烯薄膜连续生长支撑结构的结构示意图一;

附图2为图1中A部分的放大图;

附图3为石墨烯薄膜连续生长支撑结构的结构示意图二。

具体实施方式

为了能进一步了解本实用新型的结构、特征及其它目的,现结合所附较佳实施例详细说明如下,所说明的较佳实施例仅用于说明本实用新型的技术方案,并非限定本实用新型。

本实用新型的具体实施方式如下:

如图1至3所示,该石墨烯薄膜连续生长支撑结构包括安装在加热真空腔室1中的导轨2,导轨2安装在加热真空腔室1内壁相对设置的支承座3之间,导轨2直接搭接在支承座3上。

导轨2与对应加热真空腔室1内壁之间设置有流通间隙4,支承座3设置有流通通道5,流通通道5一端与流通间隙相连,另一端位于导轨2下方。

进行石墨烯生长的箔带等带状的衬底材料,从加热真空腔室一端进入,另一端移出,位于加热真空腔室内的衬底材料落在导轨2上,衬底材料轴向移动的过程中导轨2对其进行支撑。使用过程中,将加热真空腔室抽真空、加热,并向其中充入反应气体,反应气体在其中接触到衬底材料表面,在衬底材料表面进行石墨烯薄膜生长。

由于导轨2安装到加热真空腔室1中,将加热真空腔室1分成上下两部分,导轨2上方和下方的加热真空腔室1通过流通间隙4、流通通道5相连通,使加热真空腔室1内气流流通,热量传递均匀。

为了提高导轨2的限位作用,导轨2两侧相对设置有限位槽6,带状衬底材料两侧边缘位于限位槽6中。为了在保证限位效果的同时不影响石墨烯薄膜的生长,位于导轨2端部的限位槽6高度由内向外逐渐减小,限位槽6高度最小的末端在导轨2两端进一步支撑衬底材料,导轨2中部的限位槽6高度较大,使衬底材料两侧边缘上方具有较大的空间,反应气体能够顺利流入到限位槽6中,与衬底材料接触,使衬底材料整个高度方向都能够充分与反应气体接触,提高生长的石墨烯薄膜的面积,增加生产效率。

为了便于拆装和灵活使用,导轨2包括串连连接的多个分段,相邻分段之间通过螺栓等连接件相连,限位槽6高度由内向外逐渐减小的部分可单独制造在一个分段上,组装在导轨两端的位置。

为了增加加热真空腔室上下两部分的气流流通,支承座3在加热真空腔室1内轴向间隔且相对设置多组,不仅能够在导轨2长度方向各个位置对齐进行支撑,保证其固定稳定性,而且一组相对设置的支承座3与相邻的另一组相对设置的支承座3之间留有间隔,能够直接流通气流,提高流通性。

为了进一步增强流通性,支承座3为管状,与加热真空腔室1轴向平行,支承座3内也能够进行气流流通,使加热真空腔室轴向气流也能够充分流动,保持热量传递均匀。

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