一种用于石墨烯生长的工艺腔的制作方法
【专利说明】一种用于石墨烯生长的工艺腔
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及石墨烯薄膜生产技术领域，尤其涉及一种用于石墨烯生长的工艺腔。
[0003]
【背景技术】
[0004]石墨烯薄膜产业化中，用于石墨烯生长的工艺腔使用一定时间后，催化金属或者碳源的气体容易在工艺腔腔体内凝集形成残留物，残留物易形成颗粒并脱落，污染工艺腔并进一步影响石墨烯薄膜生长质量，所以需要清洗工艺腔的腔体，目前都是采用化学液清洗腔体，清洗间隔周期在15天左右，清洗过程需要耗费2天时间，这种方式严重影响工艺腔产出，如何延长用于石墨烯生长的工艺腔内腔体的清洗间隔周期，对降低生产成本和提升产出，至关重要。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明主要是解决现有技术中所存在的工艺腔清洗间隔周期短、清洗过程耗时长等技术问题，从而提供一种能够有效延长工艺腔腔体清洗间隔周期并易于清洗的用于石墨烯生长的工艺腔，可有效提高生产效率。
[0007]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
本发明的一种用于石墨烯生长的工艺腔，用于生产石墨烯薄膜，包括腔体，所述腔体的上端和下端的内壁上均设有一环形安装槽，每个所述环形安装槽中均设有耐高温碳碳材料圆筒。
[0008]进一步地，所述腔体为石英管。
[0009]进一步地，所述耐高温碳碳材料圆筒内壁上设置有条纹。
[0010]进一步地，所述条纹为竖直条纹或者螺旋条纹。
[0011]进一步地，所述耐高温碳碳材料圆筒的外径略小于腔体内径6_?8_。
[0012]进一步地，所述耐高温碳碳材料圆筒的长度为腔体的10%?20%。
[0013]进一步地,所述耐高温碳碳材料圆筒的厚度为2mm?3mm。
[0014]进一步地，腔体上端的碳碳材料圆筒的上端离腔体上端的距离为1mm?20mm，腔体下端的碳碳材料圆筒的下端离腔体下端的距离为1mm?20mm。
[0015]与现有技术相比，本发明的优点在于:由于工艺腔腔体的上端和下端管壁安装了耐高温碳碳材料圆筒，碳碳材料容易吸附催化金属或者碳源的气体在工艺腔腔体内凝集形成的残留物，腔体长时间使用后残留物聚集在耐高温碳碳材料圆筒上，有效避免高温下残留物附着到腔体壁上，避免了其对腔体的污染，当工艺腔使用40天至50天后，拆掉耐高温碳碳材料圆筒，安装新的耐高温碳碳复合材料圆筒，工艺腔便可恢复生产，因此本方面提供的工艺腔具有清洗间隔周期长，清洗过程时间短等优点，同时耐高温碳碳材料圆筒放置于稀酸中浸泡两天，经过清水冲洗后烘干，存放于备用库房，用于下次替换使用，可有效节约成本。
[0016]
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本发明的用于石墨烯生长的工艺腔的结构示意图。
[0019]附图标记说明:腔体1、耐高温碳碳材料圆筒2、环形安装槽3。
[0020]
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0022]参阅图1所示，本发明提供的一种用于石墨烯生长的工艺腔，用于生产石墨烯薄膜，包括腔体1，腔体I的上端和下端的内壁上均设有一环形安装槽3，每个环形安装槽3中均设有耐高温碳碳材料圆筒2。
[0023]本发明的原理为:石墨烯生长过程中，用于石墨烯生长的工艺腔的中间部位温度高达1000°c，两端的温度则比管中间温度略低，此时，催化金属或者碳源的气体容易在工艺腔腔体的前端和后端管壁上的凝集，形成残留物，累计一定时间(大概15天左右)后，残留物会形成颗粒，并脱落，污染工艺腔并进一步影响石墨烯薄膜生长质量。本发明提供的用于石墨烯生长的工艺腔，由于腔体I的上端和下端管壁安装了耐高温碳碳材料圆筒2，碳碳材料容易吸附残留物，腔体I长时间使用后残留物聚集在耐高温碳碳材料圆筒2上，有效避免高温下残留物附着到腔体I壁上，避免了其对腔体的污染，从而可以延长工艺腔的清洗间隔周期，当工艺腔使用40天至50天后，拆掉耐高温碳碳材料圆筒2，腔体升温至800度，通氧气I L/min，持续I小时清理工艺腔，安装新的耐高温碳碳材料圆筒2，工艺腔便可以恢复生产，因此本发明提供的用于石墨烯生长的工艺腔具有清洗间隔周期长，清洗过程时间短等优点。
[0024]在本实施例中，所述腔体I为石英管，制作方便。
[0025]在本实施例中，所述耐高温碳碳材料圆筒2内壁上设置有条纹，更加易于吸附残留物。
[0026]在本实施例中，所述条纹为竖直条纹或者螺旋条纹，该种形状的条纹不会影响石墨烯生长时气流的流通，还能够增加耐高温碳碳材料圆筒2的吸附表面积，从而可以高效吸附残留物。
[0027]在本实施例中,所述耐高温碳碳材料圆筒2的外径略小于腔体内径6mm?8mm,易于安装。
[0028]在本实施例中，所述耐高温碳碳材料圆筒2的长度为腔体I的10%?20%，此时耐高温碳碳材料圆筒2可以充分地吸附残留物，防止残留物污染腔体I。
[0029]在本实施例中,所述耐高温碳碳材料圆筒2的厚度为2mm?3mm,可以节省成本,又便于安装。
[0030]在本实施例中，所述腔体I上端的碳碳材料圆筒2的上端离腔体上端的距离为1mm?20mm,腔体I下端的碳碳材料圆筒2的下端离腔体下端的距离为1mm?20mm。
[0031]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
【主权项】
1.一种用于石墨烯生长的工艺腔，用于生产石墨烯薄膜，其特征在于:包括腔体(1)，所述腔体(I)的上端和下端的内壁上均设有一环形安装槽(3 )，每个所述环形安装槽(3 )中均设有耐高温碳碳材料圆筒(2 )。
2.根据权利要求1所述的用于石墨烯生长的工艺腔，其特征在于:所述腔体(I)为石英管。
3.根据权利要求1所述的用于石墨烯生长的工艺腔，其特征在于:所述耐高温碳碳材料圆筒(2)内壁上设置有条纹。
4.根据权利要求3所述的用于石墨烯生长的工艺腔，其特征在于:所述条纹为竖直条纹或者螺旋条纹。
5.根据权利要求1所述的用于石墨烯生长的工艺腔，其特征在于:所述耐高温碳碳材料圆筒(2)的外径略小于腔体内径6mm?8mm。
6.根据权利要求1所述的用于石墨烯生长的工艺腔，其特征在于:所述耐高温碳碳材料圆筒(2)的长度为腔体(I)的10%?20%。
7.根据权利要求1所述的用于石墨烯生长的工艺腔，其特征在于:所述耐高温碳碳材料圆筒(2)的厚度为2mm?3mm。
8.根据权利要求1所述的用于石墨烯生长的工艺腔，其特征在于:所述腔体(I)上端的碳碳材料圆筒(2)的上端离腔体上端的距离为1mm?20mm,腔体(I)下端的碳碳材料圆筒(2)的下端离腔体下端的距离为1mm?20mm。
【专利摘要】本发明公开了一种用于石墨烯生长的工艺腔，用于生产石墨烯薄膜，包括腔体，所述腔体的上端和下端的内壁上均设有一环形安装槽，每个所述环形安装槽中均设有耐高温碳碳材料圆筒。发明中，由于腔体的上端和下端管壁安装了耐高温碳碳材料圆筒，碳碳材料容易吸附铜及黑色炭残留物，腔体长时间使用后铜及黑色炭残留物聚集在耐高温碳碳材料圆筒上，当腔体使用40天至50天后，拆掉耐高温碳碳材料圆筒，安装新的耐高温碳碳复合材料圆筒，工艺腔可以恢复生产，工艺腔的清洗间隔周期延长，清洗过程时间缩短。
【IPC分类】C23C16-44, C23C16-26
【公开号】CN104561933
【申请号】CN201510044373
【发明人】于本文, 史浩飞, 李占成, 钟达, 杜春雷
【申请人】重庆墨希科技有限公司, 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月29日