石墨烯工业化生产装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明提供一种石墨烯工业化生产装置，属于材料工业。
二、【背景技术】
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[0002]石墨烯以其超级稳定的化学性质、多种多样的物理性质倍受世界各国科学技术界的强力观注，特别是其超级强度和对高低温环境的高度适应性，让更多未来尖端项目期盼其支撑和支持。成本低廉、工业化生产的大量石墨烯产品，必将从众多领域的深度和广度上引发人类社会进程的重大革命。
三、
【发明内容】
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[0003]本发明的目的是针对以上需求，提供一种应用现有成熟技术、结构简单、成本低、效率高的石墨烯工业化生产装置。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种石墨烯工业化生产装置，其包括石墨胶带涂层机，石墨胶带分离机和石墨烯剥离机，其特征是由多级石墨胶带分离机通过多次重复倍减分离过程，将石墨胶带涂层机生产的无限长的石墨胶带分离为粘附连续均匀排列单层碳原子的石墨胶带，由石墨烯剥离机剥离获取超长长度的石墨烯；石墨胶带涂层机为由多条平行的石墨晶片辊与相同数量与其成对设置的胶辊，多次挤压单面胶带，生产均匀粘附石墨层的石墨胶带；石墨胶带分离机为由多级成对设置的胶辊组成，石墨胶带与空白胶带相对在成对胶辊挤压下，多次粘贴剥离，形成多次倍减的更薄石墨胶带；重复多次，直至仅存单层碳原子连续均匀排列的石墨胶带；石墨烯剥离机由相对设置的分离辊组成，单层碳原子排列的石墨胶带在石墨烯带卷和胶带卷相反方向的拉扯下剥离出石墨稀。
[0006]本发明的石墨烯工业化生产装置具有应用技术成熟可靠、生产设备结构简单容易制造、生产过程连续配套、成本低、效率高的实质性特点，同时还具有以下显著的优点:
[0007]1、石墨胶带涂层机与石墨胶带分离机可连续配套一体机使用，进一步提高自动化程度、缩短生产流程。石墨胶带分离机可增加或减少倍分石墨胶带过程的层级。具有设备制造和生产效率综合能力的多种选择性和高度灵活性。
[0008]2、石墨胶带涂层机生产的石墨胶带所粘附的石墨层的不均匀性是必然的，在能够产出二分之一合格石墨烯的同时，仍可生产部分亚等级有效石墨烯产品。
[0009]3、能够剥离石墨烯和无法剥离有效石墨烯的胶带均可重复多次应用，使石墨烯生产成本降至最低。
[0010]因而，本发明的石墨烯工业化生产装置具有很好的开发应用价值。
四、【附图说明】
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[0011]图1为石墨烯工业化生产装置的石墨胶带涂层机轴辊布设侧平面示意图。
[0012]图2为石墨烯工业化生产装置的石墨胶带分离机局部轴辊布设侧平面示意图。
[0013]图3为石墨烯工业化生产装置的石墨烯剥离机局部轴辊布设侧平面示意图。
[0014]图中:1胶带、2石墨胶带、3石墨烯带、A石墨晶片辊、B胶辊、C胶带卷、D石墨胶带卷、E石墨稀卷。
五、【具体实施方式】
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[0015]下面结合说明书附图对本发明作以下进一步详细说明:
[0016]如图1所示，石墨胶带涂层机由石墨晶片辊A、胶辊B、胶带卷C和石墨胶带卷D组成。石墨晶片辊A与胶辊B以均匀的弹性压力成对组装，胶带卷C的胶带I端游离后，胶面朝向石墨晶片辊A，逐层穿越成对组装的石墨晶片辊A和胶辊B之间，在弹性压力下均匀粘附石墨形成石墨胶带2，缠绕形成石墨胶带卷D。
[0017]如图2所示，石墨胶带分离机由具均衡弹性压力的多级成对胶辊B组成。由石墨胶带涂层机生产的石墨胶带2与胶带I胶面相对穿越成对的胶辊B后相对分离，石墨胶带2上的石墨涂层被胶带I逐层均分倍减，最后形成二分之一均匀布排单层碳原子的石墨胶带2和二分之一斑剥露离不均匀排列碳原子的石墨胶带2，均匀布排单层碳原子的石墨胶带2进入下一工序剥离石墨烯带3，不均匀排列碳原子的石墨胶带2可进入下一工序剥离次等石墨稀带3，或重新回经石墨胶带涂层机加工石墨胶带2.
[0018]如图3所示，石墨烯剥离机由无压力的相对胶辊B组成。均匀布排单层碳原子的石墨胶带2，剥离出石墨烯游离端后绕经胶辊2相对拉扯剥离，各自缠裹形成石墨烯卷E和胶带卷C。
[0019]除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
【主权项】
1.一种石墨烯工业化生产装置，其包括石墨胶带涂层机，石墨胶带分离机和石墨烯剥离机，其特征是由多级石墨胶带分离机通过多次重复倍减分离过程，将石墨胶带涂层机生产的无限长的石墨胶带分离为粘附连续均匀排列单层碳原子的石墨胶带，由石墨烯剥离机剥离获取超长长度的石墨烯；石墨胶带涂层机为由多条平行的石墨晶片辊与相同数量与其成对设置的胶辊，多次挤压单面胶带，生产均匀粘附石墨层的石墨胶带；石墨胶带分离机为由多级成对设置的胶辊组成，石墨胶带与空白胶带相对在成对胶辊挤压下，多次粘贴剥离，形成多次倍减的更薄石墨胶带；重复多次，直至仅存单层碳原子连续均匀排列的石墨胶带；石墨烯剥离机由相对设置的分离辊组成，单层碳原子排列的石墨胶带在石墨烯带卷和胶带卷相反方向的拉扯下剥离出石墨稀。
【专利摘要】本发明提供一种石墨烯工业化生产装置，其包括石墨胶带涂层机、石墨胶带分离机和石墨烯剥离机，其特征是由石墨晶片辊与胶辊多次挤压胶带，制做均匀粘附石墨层的石墨胶带，由相对胶辊多次挤压相对通过又分离的石墨胶带和空白胶带，倍减石墨层厚度，直至产生连续均匀排列单层碳原子的石墨胶带，由石墨烯剥离机剥离出石墨烯。本发明充分利用现有成熟技术，连续机械化、自动化大批量生产石墨烯，生产流程短、效率高、成本低，具有很好的推广应用价值。
【IPC分类】C01B31/04
【公开号】CN104925799
【申请号】CN201510371927
【发明人】张峰, 金绍锌, 董兰田
【申请人】张峰
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月30日