一种石墨烯涂布用网纹辊的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种石墨烯涂布用网纹辊，其包括辊体，所述辊体的表面设有多条平行且间隔相等的线型网墙，两条线型网墙之间的凹陷处为网穴，所述线型网墙与辊体的轴线形成的夹角为45°～65°，相邻相条线型网墙之间设有多条平行且间隔相等的连接网墙，所述连接网墙与线型网墙垂直，每一行网穴中相邻两条连接网墙之间的距离大于连接网墙的长度的2倍而小于连接网墙的长度的4倍。本实用新型在两条线型网墙之间设置了连接网墙，网纹的耐磨性能增强，而且在涂布石墨烯涂层是克服了石墨烯浆料分散性不佳而导致涂层均匀性不好的缺陷，不再出现条带、纹理等不好的现象。
【专利说明】
一种石墨烯涂布用网纹辊
技术领域
[0001]本实用新型涉及网纹辊技术领域，具体涉及一种用于生产石墨烯涂层的石墨烯用网纹辊。
【背景技术】
[0002]石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈.盖姆和康斯坦丁.诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨稀作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。2013年初，美国加州大学洛杉矶分校的研究人员就开发出一种以石墨烯为基础的微型超级电容器，该电容器不仅外形小巧，而且充电速度为普通电池的1000倍，可以在数秒内为手机甚至汽车充电，同时可用于制造体积较小的器件。微型石墨烯电容技术突破给电池带来了革命性发展。用于水系涂布工艺的石墨烯微片水性浆料，使用时需使用高速剪切、乳化、超声等分散技术提高浆料的分散效果。
[0003]目前石墨烯在铝箔上的涂布工序用斜线型微凹网纹辊涂布装置。使用的涂布网纹辊的表面是由网穴与网墙组成的。辊上的凹陷处为网穴，高的部分为网墙，陶瓷网纹辊的硬度值为HV0.3 = 1250-1350。当石墨烯浆料注满网纹辊的网穴时，网纹辊旋转，当该网穴离开液面后，辊子表面多余的液体由刮刀刮去，留下网穴中刮不去的浆料，此浆料再与逆向运行的被涂覆的铝箔基材表面接触，这样网穴里的一部分浆料转移到铝箔基材表面上，由于浆料具有流动性，它会慢慢在铝箔表面流平，使原来不连续的液滴逐渐变得连续。在网纹辊网穴里的石墨烯浆料一部分转移到铝箔上，而网纹辊同时又是旋转的，随着旋转一周后又重新浸入到浆料中去，液体浆料又会填充网穴，这样周而复始，一个直径不大的网纹辊就能将石墨烯浆料不间断地转移到铝箔基材上，使铝箔表面实现涂覆石墨烯的目的。
[0004]铝箔表面所涂覆浆料的均匀性、连续性除了与浆料本身的流平性有关外，网纹辊所用网穴的形状、大小、深度及网墙的宽度、取向，也深刻影响着浆料最终的涂覆效果。目前所用网纹一般为45°或65°方向排列的斜向沟槽。水性石墨烯浆料的固含量一般1.4-4%,粘度500-1500cps，要求石墨稀涂层干后均勾连续。
[0005]由于石墨烯为单原子片状结构，层与层之间有较强的范德华力，易产生聚集体，水溶性很差，乙酰亚胺功能化后虽然分散性有明显提高，但在使用传统网纹辊涂布过程中，仍然存在分散性不佳涂层均匀性不好的条带、纹理等现象。
【实用新型内容】
[0006]针对上述介绍的石墨烯涂布过程中出现的分散性问题，本实用新型提出一种石墨烯涂布用网纹辊，该网纹辊改善了网穴结构，确保石墨烯涂层均匀一致，解决石墨烯聚集引起的条带、纹理问题。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]—种石墨烯涂布用网纹辊，其包括辊体，所述辊体的表面设有多条平行且间隔相等的线型网墙，两条线型网墙之间的凹陷处为网穴，所述线型网墙与辊体的轴线形成的夹角为45°?65°，相邻相条线型网墙之间设有多条平行且间隔相等的连接网墙，所述连接网墙与线型网墙垂直，每一行网穴中相邻两条连接网墙之间的距离大于连接网墙的长度的2倍而小于连接网墙的长度的4倍。
[0009]进一步的，相邻两行网穴中的连接网墙错位设置。
[0010]进一步的，奇数行的网穴中的连接网墙相对应，偶数行的网穴中的连接网墙相对应。
[0011 ]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0012]本实用新型在两条线型网墙之间设置了连接网墙，网纹的耐磨性能增强，而且在涂布石墨烯涂层是克服了石墨烯浆料分散性不佳而导致涂层均匀性不好的缺陷，不再出现条带、纹理等不好的现象。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述。
[0015]请参照图1，一种石墨烯涂布用网纹辊，其包括辊体I。所述辊体I的表面设有多条平行且间隔相等的线型网墙2。两条线型网墙2之间的凹陷处为网穴3。所述线型网墙2与辊体I的轴线形成的夹角为45°?65°。相邻相条线型网墙2之间设有多条平行且间隔相等的连接网墙4。所述连接网墙4与线型网墙2垂直。每一行网穴中相邻两条连接网墙4之间的距离大于连接网墙的长度的2倍而小于连接网墙的长度的4倍。
[0016]作为本实用新型进一步改进方案，为了使得石墨烯涂布层更加均匀，辊体I上相邻两行网穴3中的连接网墙4错位设置，即是第一行网穴3中的连接网墙4与第二行网穴3中的连接网墙4不在同一直线上。更进一步的改进，奇数行的网穴3中的连接网墙4相对应，偶数行的网穴3中的连接网墙4相对应，即第一行、三行、五行……网穴3中的连接网墙4在同一直线上，而第二行、四行、六行……网穴3中的连接网墙4在同一直线上。
[0017]对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种石墨烯涂布用网纹辊，其特征在于:包括辊体，所述辊体的表面设有多条平行且间隔相等的线型网墙，两条线型网墙之间的凹陷处为网穴，所述线型网墙与辊体的轴线形成的夹角为45°?65°，相邻相条线型网墙之间设有多条平行且间隔相等的连接网墙，所述连接网墙与线型网墙垂直，每一行网穴中相邻两条连接网墙之间的距离大于连接网墙的长度的2倍而小于连接网墙的长度的4倍。2.如权利要求1所述的石墨烯涂布用网纹辊，其特征在于:相邻两行网穴中的连接网墙错位设置。3.如权利要求2所述的石墨烯涂布用网纹辊，其特征在于:奇数行的网穴中的连接网墙相对应，偶数行的网穴中的连接网墙相对应。
【文档编号】B05C11/10GK205570685SQ201620381476
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】周猛, 张秀袢, 万邦全
【申请人】广东光泰激光科技有限公司