一种PET石墨烯镀膜卷材的制备装置及生产工艺的制作方法

技术领域：

本发明涉及石墨烯生产技术领域，特别涉及一种pet石墨烯镀膜卷材的制备装置及生产工艺。

背景技术：
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自从2004年英国曼彻斯特大学发现石墨烯以来，所有研究石墨烯的科学家们、发明家们，眼睛都紧盯着石墨，好似看到了黑色金矿。想从石墨中获取石墨烯。现在世界上已有几万人在用各种方法来研究石墨烯。投入了上万亿的研究试验经费。用尽了各种方法：从发现到今天十多年了，在世界范围上，所有研究石墨烯的专家们都在寻找纯净的碳源，为什么主要都在研究石墨，因为石墨价格很低，他们只想着怎样来粉碎石墨来获取石墨烯，如用等离子方法来获取石墨烯。但生产石墨烯的企业或公司，只能生产石墨烯片、石墨烯粉，而没有生产石墨烯薄膜带。在用微波粉碎法来获取石墨烯，用激光打碎石墨方法来获取石墨烯或用超高压静电分离法来获取石墨烯。但这样获取的石墨烯厚度多难达到单层，而获取的石墨烯尺寸又太小又无法流水作业生产。因为石墨本身无法达到超高极化纯度。他们缺的是极化筛分碳元素。

那些生产石墨烯的企业、公司，还在使用耗能高机械笨重的设备。或使用化学方法，如强酸强碱这些辅料污染非常大。它们还在生产着很小尺寸石墨烯片。用这样小尺寸的石墨烯片来规模化生产车载用电池。人工生产成本一定会很高，产量会很低。现在还看不到一家企业或公司生产超大尺寸石墨烯。所以现在还看不到有一家企业或公司用石墨烯来规模化生产超轻型飞机，车载用电容电池。我们今天只能看到的是股市上在炒石墨烯概念股。而看不到人们希望的，科学家们想做的，企业家们想要的真正的石墨烯。到本专利发表之前还为没有一个公开的石墨烯镀膜专利产品能够成为卷材。

技术实现要素：
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本发明提供一种pet石墨烯镀膜卷材的制备装置及生产工艺，本发明的制备装置及生产工艺，所有设备设施工作过程，其基础理论就是突出一个“筛”字；筛出超高极化纯净的碳元素，碳元素中无一个杂质分子或原子。所以，才可以实现超大尺寸石墨烯的连续流水做业大批量生产。

本发明的技术方案为：

一种pet石墨烯镀膜卷材的制备装置，包括反应釜，所述反应釜内按pet石墨烯镀膜卷材生产工艺流程依次设置有所述原子喷泉器、场效分离器、原子分散器、展平轴、pet膜、重组器、霍尔精排器、量效精组器、费米子増强器、质检器、转向轴；所述反应釜外还设置有所述pet膜仓、pet石墨烯镀膜仓；

其中，优选地，所述原子喷泉器设置在所述反应釜的内部；

其中，优选地，所述场效分离器设置在所述原子喷泉器的下方；

其中，优选地，所述原子分散器设置在所述场效分离器的下方；

其中，优选地，所述展平轴设置在所述反应釜内对应所述pet膜仓的位置；

其中，优选地，所述pet膜设置在所述展平轴与所述霍尔精排器之间；

其中，优选地，所述重组器设置在所述pet膜的下方与所述展平轴旁；

其中，优选地，所述霍尔精排器设置在所述重组器旁；

其中，优选地，所述量效精组器设置在所述霍尔精排器旁；

其中，优选地，所述费米子増强器设置在所述量效精组器旁；

其中，优选地，所述质检器设置在所述费米子増强器旁；

其中，优选地，所述转向轴设置在所述质检器旁对应所述pet石墨烯镀膜仓的位置；

其中，优选地，所述pet膜仓设置在所述反应釜的外部；

其中，优选地，所述pet石墨烯镀膜仓设置在所述反应釜外；

一种pet石墨烯镀膜卷材的制备装置，包括反应釜：所述反应釜外的底部还设置有所述电器控制箱、乙炔调节总成、氧气调节总成、隋性气体调节总成、温度湿度调节器总成、废料回收总成。

一种pet石墨烯镀膜卷材的生产工艺，包括以下步骤：

(1)加装反应釜上盖后密封；

(2)将氮气送入反应釜内置换出釜内的空气；

(3)将二氧化碳送入反应釜内置换出釜内的氮气；

(4)将隋性保护气体气送入反应釜内置换出釜内的二氧化碳；

(5)通过隋性气体循环把反应釜内的杂质除掉，使反应釜內成为超净釜；

(6)将氧气送入反应釜内；

(7)将乙炔送入原子喷泉器内；

(8)通过原子喷泉器的作用使乙炔失去氢原子，原子喷泉器释放出碳元素和杂质的混合气体；

(9)场效分离器将混合气体分离纯化碳元素；

(10)原子分散器使碳元素原子之间在特定的时间内不发生团聚；

(11)重组器将纯净的碳元素气体引导到pet膜上重组形成点状结构的石墨烯；

(12)霍尔精排器把在pet膜上形成的点状结构石墨烯精排成岛状结构石墨烯；

(13)量效精组器把在pet膜上形成的岛状结构石墨烯精组成迷走结构石墨烯；

(14)费米子増强器把pet膜上迷走结构石墨烯强化成层状生长稳定态石墨烯；

(15)质检器检验成品pet石墨烯镀膜层状结构生长的质量；

(16)转向轴把成品的pet石墨烯镀膜输出到反应釜外；

(17)pet石墨烯镀膜仓在反应釜外将pet石墨烯镀膜卷收；

一种pet石墨烯镀膜卷材的生产工艺，包括以下条件：

所述反应釜内的摄氏温度由-100℃-+305℃之间，所述反应釜内湿度由1％-99％之间，所述反应釜内氧气含量由1％-50％之间，所述反应釜内压力-0.1mpa-1.0mpa之间；

一种pet石墨烯镀膜卷材的生产工艺，包括以下原料：

所述反应釜内使用的碳源是所述乙炔、乙烯、乙醚、乙脑、烷烃类、液化聚苯、液化石蜡、液化松香、甲醛、重油其中的一种或几种混和，根据不同镀膜材质的需要做相应调整，脱氢剂是所述氧气；

一种pet石墨烯镀膜卷材的生产工艺，包括以下气体：

所述反应釜内的保护气体是所述氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氮气、二氧化碳其中的一种或几种混合，根据不同的碳源做相应调整；

一种pet石墨烯镀膜卷材的生产工艺，包括以下托底膜：

所述pet石墨烯镀膜用托底膜是所述铝膜、氧化铝膜、铜板膜、玻璃膜、pp膜、pet膜、opp膜、pvc膜、hdpe膜、电容电解纸其中的一种，根据特性需要做相应调整；

一种pet石墨烯镀膜卷材的生产工艺，包括以下托底膜的尺寸：

所述pet石墨烯镀膜用托底膜是所述铝膜、氧化铝膜、铜板膜、玻璃膜、pp膜、pet膜、opp膜、pvc膜、hdpe膜、电容电解纸宽度由1cm-1000cm之间，长度10cm-1000000cm之间，根据特性需要做相应调整；

本发明的有益效果：

1.本发明一种pet石墨烯镀膜卷材的制备装置，做为碳源-使用的原料是乙炔。设备的耗电量非常小，日耗电量约24度左右。

2.在新能源领域如超级大电容器方面、石墨烯锂离子电池方面、太阳能薄膜电池方面等可以有很大的再开发空间。由于其高传导性、高比表面积，可用于制作为电极材料。本发明生产的一种pet石墨烯镀膜卷材的制备装置可以生产出在这方面所需要的超大尺寸的石墨烯膜材料。就可制造出-超极大电容器电池、超大石墨烯锂离子电池就可以生产出来，有超极大电容器电池，解决了风力发电机风大时发的电可能用不了，无风时就没电的问题；有超极大电容器电池，解决了太阳能薄膜发电有阳光时发的电也可能用不了，无阳光时就没电可用的问题；超大尺寸的太阳能薄膜电池。同时也就解决了现有的矿物燃料污染问题。有了超大尺寸的太阳能薄膜电池，同时也就解决了人类末来对能源超高速的需求问题。因为每天太阳照射到地球上的能量足够现代地球人一年的能量需求还有余。

附图说明

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明石墨烯镀膜卷材的制备装置的结构示意图。

图中，1.原子喷泉器、2.场效分离器、3.原子分散器、4.pet膜仓、5.展平轴、6.pet膜、7.重组器、8.霍尔精排器、9.量效精组器、10.费米子増强器、11.质检器、12转向轴、13.pet石墨烯镀膜仓、14.反应釜、15.电器控制箱、16.乙炔调节器总成、17.氧气调节器总成、18.隋性气体调节器总成、19.温度湿度调节器总成、20.废料回收器总成。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种pet石墨烯镀膜卷材的生产装置，该生产装置是由隋性气体保护下的所述反应釜14内，原子喷泉器1使乙炔分子失去氢原子，原子喷泉器1释放出碳元素和杂质的混合气体；在经场效分离器2将混合气体分离纯化碳元素；原子分散器3是使碳元素原子之间加大距离，在特定的时间内阻止碳元素团聚；pet膜仓4经展平轴5将pet膜6送入反应釜14内；展平轴5展平pet膜6；重组器7引导碳元素到pet膜6上重组碳元素为点状结构石墨烯；霍尔精排器8将点状结构石墨烯精排成为岛状结构石墨烯；量效精组器9把岛状结构石墨烯精组为迷走结构石墨烯；费米子増强器10将迷走结构的石墨烯强化组织为层状生长的石墨烯膜；质检器11检验在pet膜上生长的石墨烯镀膜的质量；转向轴12将pet石墨烯镀膜送出反应釜14外由pet石墨烯镀膜仓13卷收；电器控制箱15控制控制石墨烯镀膜的生产装置的工作；乙炔调节器总成16调节原子喷泉器的乙炔脱氢速度；氧气调节器总成17调节氧气在反应釜內的含量；隋性气体调节器总成18调节隋性气体在反应釜內的比例；温度湿度调节器总成19平衡反应釜內的温度湿度；废料回收器总成20回收反应釜內的废气废料；

由pet石墨烯镀膜仓13把石墨烯带卷成一个宽约680毫米，带长达约6千米，一个包装的石墨烯卷材约50kg。还可根据需要定做更长、更宽的石墨烯卷材；

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。