一种石墨纸的生产设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型是一种适用超薄高韧性石墨纸的生产设备。本设备由石墨膨胀炉2、除硫装置3、石墨线制备装置4和石墨纸压制装置组成。作为一种改进，本实用新型增加了石墨线制备装置4：该装置与高压泵相连，利用高压泵所产生的压力挤压膨胀石墨，通过喷射装置6中的喷口5以石墨线的形式喷出。石墨线制备装置4与喷射装置6通过耐高压管线连接。喷射头喷口5可以根据要求，更换为相应孔径和调整喷口数量。喷射装置6位于轧辊71和轧辊73之间，可以固定，也可以与动力系统相连，沿着与石墨纸运动方向相垂直的方向移动。通过喷头喷口位置调整与石墨纸运动间的相互配合，可以在石墨纸上铺设不同形状的石墨线，达到增强石墨纸韧性的作用。
【专利说明】-种石墨纸的生产设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及石墨纸的制备设备领域，具体是一种适用超薄高韧性石墨纸的生 产设备。
【背景技术】
[0002] 随着电子产品的升级换代，电子设备的日益增长的散热管理需求，石墨纸具有散 热效率高、占用空间小、重量轻，沿两个方向均匀导热，消除"热点"区域，屏蔽热源与组件的 同时改进消费类电子产品的性能等优点，因此被广泛应用于笔记本电脑、平板显示器、数码 摄像机、移动电话及针对个人的助理设备中。
[0003] 近年来，超薄石墨纸因其更为轻巧的结构和更为优异的散热性能，在生产和科研 领域备受关注。然而随着石墨纸的厚度的减少，其韧性问题已经成为了束缚该材料进一步 应用的主要瓶颈。
[0004] 在增强石墨韧性方面，中国专利（ZL200320123324. 1)曾经采用在石墨线中添加纤 维的方式增强石墨的机械性能。然而添加纤维等物质会严重影响石墨的导热性能，对于电 子器件会造成致命的损害。此外添加的非石墨类物质(如铝网）即使有较好的热传导性能， 由于其与石墨的兼容性较差，也会影响石墨纸的平展性和柔性。尤其是在石墨的轧展过程 中会出现添加物质与石墨分离的现象，不但不能提高石墨纸的韧性，相反会降低石墨纸的 完整性。在石墨纸中添加石墨线可以保持石墨纸的导热性能和柔性；由于石墨线与石墨纸 同为石墨，具有良好的相容性和延展性，保障了石墨纸的完整性，可以进一步降低其厚度， 石墨线所围成的空间网状结构将大幅度提商石墨纸的初性。在石墨纸的生广设备方面，中 国专利（CN 103359725 A)公布了一种石墨纸的生产设备，该设备可以有效的控制含硫量和 石墨纸的厚薄但却难以增强石墨纸的韧性，也难以实现规则有序地添加石墨线。
[0005] 综上所述，研制可以保持石墨纸的导热性能、完整性、柔性和完整性，并增强其韧 性的超薄石墨纸的生产设备是极为重要的。
【发明内容】
[0006] 本实用新型目的是要解决不存在石墨纸生产过程中添加规则有序的、可以增强石 墨纸韧性的石墨线的生产设备，而提供一种用于可以增强石墨纸韧性的生产设备。
[0007] 本生产设备由石墨膨胀炉2、除硫装置3、石墨线制备装置4和石墨纸压制装置组 成。石墨膨胀炉包括进样口 1和出样口，其出样口与除硫装置2相连，脱硫装置2与压制装 置相连接。压制装置包括挤压承载板8,其上安装3个有动力装置驱动的轧辊7,为区分轧 辊的位置从膨胀炉侧依次将轧辊定义为71、72、73。石墨线制备装置4与高压泵相连，利用 高压泵所产生的压力挤压膨胀石墨，通过喷射装置6中的喷口 5以石墨线的形式喷出。石 墨线制备装置4与喷射装置6通过耐高压管线连接。喷射头喷口 5可以根据要求，更换为 相应孔径和调整喷口数量。喷射装置6固定于轧辊71和轧辊72之间的上方，石墨纸宽度 与喷射装置宽度之比为1。石墨纸宽度与喷射装置宽度之比为2-10时，喷射装置与动力系 统相连，可以沿着与石墨纸运动方向相垂直的方向移动。通过喷头喷口位置调整与石墨纸 运动间的相互配合，可以在石墨纸上铺设不同形状的石墨线，达到增强石墨纸韧性的作用。
【专利附图】
【附图说明】 [0008] ：
[0009] 图1是实施例1的主视图。
[0010] 图2是实施例1的俯视图。
[0011] 图3是实施例1的喷射装置主视图。
[0012] 图4是实施例4的主视图。
[0013] 图5是实施例4的俯视图。
[0014] 图6是实施例4的主视图。
[0015] 图7是实施例4的俯视图。
[0016] 图8是实施例6的主视图。
[0017] 图9是实施例6的俯视图。
[0018] 图10是实施例7的主视图。
[0019] 图11是实施例7的俯视图。
[0020] 具体实施例：
[0021] 实施例1
[0022] 如图1、2和3所示，本生产设备由石墨膨胀炉2、除硫装置3、石墨线制备装置4和 石墨纸压制装置组成。石墨膨胀炉包括进样口 1和出样口，其出样口与除硫装置2相连，脱 硫装置2与压制装置相连接。压制装置包括挤压承载板8,其上安装若干个有动力装置驱动 的轧辊7,石墨线制备装置4 :该装置与高压泵相连，利用高压泵所产生的压力挤压膨胀石 墨，通过喷射装置6中的喷口 5以石墨线的形式喷出。石墨线制备装置4与喷射装置6通 过耐高压管线连接。喷射装置6固定于轧辊71和轧辊72之间，石墨纸宽度与喷射装置宽 度之比为1.。
[0023] 实施例2
[0024] 本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：石墨纸宽度与喷射装置宽度之比 为2-10,喷射装置与动力系统相连，沿着与石墨纸运动方向相垂直的方向移动。由于碾轧膨 胀石墨沿着石墨纸运动方向，其斜向连接的韧性较弱，本实施例有助于增强斜向的韧性。
[0025] 实施例3
[0026] 本实施例与实施例基本相同，不同之处在于：石墨纸宽度与喷射装置宽度之比为 2_4〇
[0027] 实施例4
[0028] 如图4和5所不，本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于：设备中含有两 个喷射装置6,运动方向相反。连续喷射出石墨线，在石墨纸上形成系列菱形网格，进一步通 过碾轧制备相应厚度的石墨纸。本实施例石墨线形成网格，韧性得到进一步的提升。
[0029] 实施例5
[0030] 如图6和7所示，本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于：喷射装置6位于 轧辊71正上方。本实施例可将石墨线喷射到轧辊上，可以使膨胀石墨在石墨线被碾轧制备 相应厚度的石墨纸，增强石墨线与石墨纸的相容性。
[0031] 实施例6
[0032] 如图8和9所不，本实施例与实施例5基本相同，不同之处在于：设备中含有两个 喷射装置6位于轧辊71正上方，运动方向相反。
[0033] 实施例7
[0034] 如图10和11所示，本实施例与实施例6基本相同，不同之处在于：一个喷射装置 位于轧辊71和轧辊72之间的上方，另一个石墨线被喷射到轧辊71上。该设备可将石墨 线喷射到石墨纸和轧辊上，喷射到石墨纸上容易控制石墨线的走向；喷射到第一个轧辊上 可增强石墨线与石墨纸的相容性。
【权利要求】
1. 一种石墨纸的生产设备，其包括石墨膨胀炉（2)、除硫装置（3)、石墨线制备装置（4) 和石墨纸压制装置，石墨膨胀炉包括进样口（ 1)和出样口，其出样口与除硫装置（2)相连， 脱硫装置（2)与压制装置相连接；压制装置包括挤压承载板（8)，其上安装3个有动力装置 驱动的轧辊（7)，石墨线制备装置（4)与高压泵相连，利用高压泵所产生的压力挤压膨胀石 墨，通过喷射装置（6)中的喷口（5)以石墨线的形式喷出；石墨线制备装置（4)与喷射装 置（6)通过耐高压管线连接，喷射装置（6)固定于轧辊（71)和轧辊（72)之间的上方，石墨 纸宽度与喷射装置宽度之比为1。
2. 如权利要求1所述的一种石墨纸的生产设备，其特征在于：石墨纸宽度与喷射装置 宽度之比为2-10,喷射装置与动力系统相连，沿着与石墨纸运动方向相垂直的方向移动。
3. 如权利要求2所述的一种石墨纸的生产设备，其特征在于：石墨纸宽度与喷射装置 宽度之比为2-4。
4. 如权利要求3所述的一种石墨纸的生产设备，其特征在于：设备中含有两个喷射装 置（6)，运动方向相反。
5. 如权利要求3所述的一种石墨纸的生产设备，其特征在于：喷射装置（6)位于轧辊 (71)正上方。
6. 如权利要求5所述的一种石墨纸的生产设备，其特征在于：设备中含有两个喷射装 置（6)位于乳棍（71)正上方，运动方向相反。
7. 如权利要求6所述的一种石墨纸的生产设备，其特征在于：一个喷射装置位于轧辊 (71)和轧辊（72)之间的上方，另一个石墨线被喷射到轧辊（71)上。
【文档编号】C01B31/04GK203938486SQ201420305563
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】邢浩然, 邢涛, 王君, 张宏森 申请人:哈尔滨天宝石墨科技发展有限公司