一种石墨烯薄膜的制备装置的制作方法

文档序号:16054077发布日期:2018-11-24 11:32阅读:252来源:国知局

本发明涉及石墨烯薄膜制备技术领域,尤其涉及一种石墨烯薄膜的制备装置。

背景技术

石墨烯是一种单层原子厚的碳材料,每个碳原子之间以sp2混成与相邻的三个原子形成键结,并延伸成蜂窝状的二维结构。且石墨烯还以良好的载子迁移率著称,因其具有优异的电学性能、化学稳定性、可弯折、良好的导热及高穿透率等性质,故石墨烯目前已被广泛应用于半导体、触控面板或太阳能电池等领域中。

石墨烯分散液的浓度很低,石墨烯片层尺寸太小,多余的分散剂难以去除、高沸点的有机溶剂难以挥发,将石墨稀沉积到基底上制备薄膜的时候,过慢的溶剂挥发速度会使得石墨稀发生团聚,难以得到单层或少层的石墨烯薄膜。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种石墨烯薄膜的制备装置。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种石墨烯薄膜的制备装置,包括卷轴框架和溶液仓,所述卷轴框架内部前端焊接有支撑杆,且支撑杆顶部表面焊接有限位齿,所述限位齿表面一侧连接有卡簧,且卡簧内部环形连接有轴承,所述轴承内部中心位置连接有薄膜卷轴,且薄膜卷轴表面环形连接有薄膜,所述卷轴框架一侧表面连接有固定杆,且卷轴框架通过固定杆与压合箱表面一侧固定连接,所述压合箱内部中间位置设有压合辊,所述压合箱另一侧表面焊接有溶液仓,且溶液仓内部一侧连接有从动转轴,所述从动转轴一侧位于溶液仓内部设有发生箱,且发生箱内部设有石墨烯溶液,所述发生箱内部一侧连接有石墨烯给料口,且发生箱一侧位于溶液仓内部设有电剥离器,所述溶液仓内部充满溶液,所述溶液仓一侧表面连接有连接板,且连接板上端连接有导向转轴,所述连接板另一侧焊接有清洗箱,且清洗箱内部上下内壁表面连接有喷水头,所述清洗箱内部中间位置设有导向转轴,且清洗水箱另一侧焊接有烘干箱,且烘干箱内部设有加热棒,所述烘干箱内部中间位置设有导向转轴,所述烘干箱另一侧连接有卷轴框架,所述卷轴框架内部前端焊接有支撑杆,且支撑杆顶部表面焊接有限位齿,所述限位齿表面一侧连接有卡簧,且卡簧内部环形连接有轴承,所述轴承内部中心位置连接有薄膜卷轴。

优选的,所述压合箱一侧表面连接有从动转轴,且从动转轴下方位于溶液仓内部设有从动轴承,所述溶液仓内部另一侧连接有导向转轴。

优选的,所述清洗箱上下内壁表面设有多个喷水头,且喷水头上下之间位于清洗箱内部中间位置设有多个导向转轴。

优选的,所述烘干箱内部中间位置设有多个导向转轴,且导向转轴上方位于烘干箱内部设有加热棒,所述导向转轴下方位于烘干箱内部设有加热棒,且烘干箱内部设有多个加热棒。

优选的,所述卷轴框架共设有两个,且卷轴框架内部设有多个薄膜卷轴,所述薄膜卷轴下方位于框架内部前端连接有支撑杆,且支撑杆顶部表面连接有多个限位齿。

优选的,所述控制面板,电机,压合箱,发生箱,电剥离器,清洗箱和加热箱之间存在电性连接关系。

与现有技术相比,本发明的有益效果是;首先,通过将卷有薄膜的薄膜卷轴安放在卷轴框架内部设有的限位齿之间,限位齿之间设有卡簧,且薄膜卷轴两端连接有轴承,通过将轴承卡在卡簧内,对薄膜卷轴加以固定,便于薄膜卷轴的固定和装取,再将薄膜引入设备内,卷轴框架内设有上下两层同时对两卷薄膜进行石墨烯薄膜制备,提高石墨烯薄膜的生产效率,其次,薄膜通过压合辊对薄膜进行压合,通过从动转轴导入到溶液仓内,再通过从动转轴将薄膜导入发生箱内,石墨烯给料口将石墨烯原料加入到发生箱内部的溶液中,对经过发生箱的薄膜进行发生成型,石墨烯溶液仅在发生箱中对薄膜进行发生,避免了石墨烯原料外泄,造成浪费现象,防止石墨烯溶液中石墨烯浓度下降影响石墨烯薄膜的质量,最后,成型的石墨烯薄膜通过电剥离器对薄膜进行剥离,进入到清洗箱进行清洗,再进入烘干箱将其烘干,卷入薄膜卷轴上,保持成品石墨烯薄膜的清洁度,避免石墨烯薄膜湿度多大影响石墨烯薄膜的质量。

附图说明

图1为本发明提出的一种石墨烯薄膜的制备装置的结构示意图;

图2为本发明一种石墨烯薄膜的制备装置溶液仓内部示意图;

图3为本发明一种石墨烯薄膜的制备装置卷轴框架内部示意图。

图例说明:

1-薄膜卷轴、2-卷轴框架、3-限位齿、4-支撑杆、5-薄膜、6-压合箱、7-固定杆、8-压合辊、9-从动转轴、10-发生箱、11-电剥离器、12-导向转轴、13-喷水头、14-清洗箱、15-烘干箱、16-加热棒、17-溶液仓、18-石墨烯溶液、19-石墨烯给料口、20-连接板、21-溶液、22-卡簧、23-轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1-3,一种石墨烯薄膜的制备装置,包括卷轴框架2和溶液仓17,卷轴框架2内部前端焊接有支撑杆4,且支撑杆4顶部表面焊接有限位齿3,限位齿3表面一侧连接有卡簧22,且卡簧22内部环形连接有轴承23,轴承23内部中心位置连接有薄膜卷轴1,且薄膜卷轴1表面环形连接有薄膜5,卷轴框架2一侧表面连接有固定杆7,且卷轴框架2通过固定杆7与压合箱6表面一侧固定连接,压合箱6内部中间位置设有压合辊8,压合箱6另一侧表面焊接有溶液仓17,且溶液仓17内部一侧连接有从动转轴9,从动转轴9一侧位于溶液仓17内部设有发生箱10,且发生箱10内部设有石墨烯溶液18,发生箱10内部一侧连接有石墨烯给料口19,且发生箱10一侧位于溶液仓17内部设有电剥离器11,溶液仓17内部充满溶液21,溶液仓17一侧表面连接有连接板20,且连接板20上端连接有导向转轴12,连接板20另一侧焊接有清洗箱14,且清洗箱14内部上下内壁表面连接有喷水头13,清洗箱14内部中间位置设有导向转轴12,且清洗水箱14另一侧焊接有烘干箱15,且烘干箱15内部设有加热棒16,烘干箱15内部中间位置设有导向转轴12,烘干箱15另一侧连接有卷轴框架2,卷轴框架2内部前端焊接有支撑杆4,且支撑杆4顶部表面焊接有限位齿3,限位齿3表面一侧连接有卡簧22,且卡簧内部环形连接有轴承23,轴承23内部中心位置连接有薄膜卷轴1。

压合箱6一侧表面连接有从动转轴9,且从动转轴9下方位于溶液仓17内部设有从动轴承9,溶液仓17内部另一侧连接有导向转轴12,清洗箱14上下内壁表面设有多个喷水头13,且喷水头13上下之间位于清洗箱14内部中间位置设有多个导向转轴12,烘干箱15内部中间位置设有多个导向转轴12,且导向转轴12上方位于烘干箱15内部设有加热棒16,导向转轴12下方位于烘干箱15内部设有加热棒16,且烘干箱15内部设有多个加热棒16,卷轴框架2共设有两个,且卷轴框架2内部设有多个薄膜卷轴1,薄膜卷轴1下方位于框架2内部前端连接有支撑杆4,且支撑杆4顶部表面连接有多个限位齿3,控制面板,电机,压合箱6,发生箱10,电剥离器11,清洗箱14和加热箱15之间存在电性连接关系。

薄膜5通过压合箱6进行压合,形成压合多层薄膜,压合多层薄膜进去溶液21中进行稀释再进入发生箱10进行成型,成型的石墨烯薄膜通过电剥离器11进行剥离,再通过清洗,烘干,卷入薄膜卷轴1上。

工作原理:使用时,接通电源启动开关,通过将卷有薄膜5的薄膜卷轴1安放在卷轴框架2内部设有的限位齿3之间,限位齿3之间设有卡簧22,且薄膜卷轴1两端连接有轴承23,通过将轴承23卡在卡簧22内,对薄膜卷轴1加以固定,便于薄膜卷轴1的固定和装取,再将薄膜5引入设备内,卷轴框架2内设有上下两层同时对两卷薄膜5进行石墨烯薄膜制备,提高石墨烯薄膜的生产效率,薄膜5通过压合辊8对薄膜5进行压合,通过从动转轴9导入到溶液仓17内,再通过从动转轴9将薄膜5导入发生箱10内,石墨烯给料口19将石墨烯原料加入到发生箱10内部的溶液21中,对经过发生箱10的薄膜5进行发生成型,石墨烯溶液18仅在发生箱10中对薄膜5进行发生,避免了石墨烯原料外泄,造成浪费现象,防止石墨烯溶液18中石墨烯浓度下降影响石墨烯薄膜的质量,成型的石墨烯薄膜通过电剥离器11对薄膜5进行剥离,进入到清洗箱14进行清洗,再进入烘干箱15将其烘干,卷入薄膜卷轴1上,保持成品石墨烯薄膜的清洁度,避免石墨烯薄膜湿度多大影响石墨烯薄膜的质量。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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