一种二维材料转移设备的制作方法

1.本发明涉及二维材料技术领域，具体而言，涉及一种二维材料转移设备。


背景技术：

2.随着石墨烯的发现所引起的研究热潮，目前一大批新型二维材料(包括但不局限于石墨烯、六方氮化硼(h
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bn)、过渡金属硫族化合物(tmds))可以通过化学气相沉积(cvd)技术制备。由于二维材料应用的先决条件往往是要将二维材料先进行转移，然后再进行利用，因此，如何对二维材料进行大规模的转移是行业内关注的焦点。
3.现有的二维材料转移方法往往也只能实现二维材料的单面手动转移，转移的效率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种二维材料转移设备，以解决现有二维材料单面手动转移时效率、产能较低的问题。
5.为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
6.本发明实施例的一方面，提供一种二维材料转移设备，包括：放料装置、热压装置、分离装置、清洁装置、干燥装置和收料装置；放料装置分别向热压装置输送至少一面生长有二维材料的金属薄膜和目标薄膜，目标薄膜与金属薄膜生长有二维材料的一面对应；热压装置用于将目标薄膜与金属薄膜生长有二维材料的一面热压以形成复合薄膜并将复合薄膜输送至分离装置；分离装置用于分离复合薄膜以将金属薄膜上的二维材料转移至目标薄膜并将贴附有二维材料的目标薄膜输送至清洁装置；清洁装置用于清洁贴附有二维材料的目标薄膜并将贴附有二维材料的目标薄膜输送至干燥装置；干燥装置用于干燥贴附有二维材料的目标薄膜并将干燥后的贴附有二维材料的目标薄膜输送至收料装置；收料装置用于收集贴附有二维材料的目标薄膜。
7.可选的，放料装置包括原料放料机构和第一放料机构；原料放料机构向热压装置输送至少一面生长有二维材料的金属薄膜，第一放料机构向热压装置输送涂覆有热熔胶的第一目标薄膜，第一目标薄膜涂覆有热熔胶的一面与金属薄膜生长有二维材料的一面对应。
8.可选的，放料装置包括原料放料机构、第一热熔胶放料机构和第一放料机构；原料放料机构向热压装置输送至少一面生长有二维材料的金属薄膜，第一放料机构向热压装置输送第一目标薄膜，第一热熔胶放料机构向热压装置输送第一热熔胶薄膜，金属薄膜生长有二维材料的一面对应第一目标薄膜的一面且第一热熔胶薄膜位于第一目标薄膜和金属薄膜之间。
9.可选的，放料装置包括原料放料机构、第一放料机构和第二放料机构；原料放料机构向热压装置输送双面均生长有二维材料的金属薄膜，第一放料机构和第二放料机构分别向热压装置输送涂覆有热熔胶的第一目标薄膜和涂覆有热熔胶的第二目标薄膜；第一目标
薄膜涂覆有热熔胶的一面与金属薄膜的一面对应，第二目标薄膜涂覆有热熔胶的一面与金属薄膜的另一面对应。
10.可选的，放料装置包括原料放料机构、第一热熔胶放料机构、第二热熔胶放料机构、第一放料机构和第二放料机构；原料放料机构向热压装置输送双面均生长有二维材料的金属薄膜，第一放料机构和第二放料机构分别向热压装置输送第一目标薄膜和第二目标薄膜；第一目标薄膜和第二目标薄膜分别位于金属薄膜的两侧，第一热熔胶放料机构和第二热熔胶放料机构分别向热压装置输送第一热熔胶薄膜和第二热熔胶薄膜且分别界于第一目标薄膜与金属薄膜以及第二目标薄膜与金属薄膜之间。
11.可选的，放料装置包括原料放料机构、第一热熔胶放料机构、第一放料机构和第二放料机构；原料放料机构向热压装置输送双面均生长有二维材料的金属薄膜，第一放料机构向热压装置输送第一目标薄膜，第二放料机构向热压装置输送涂覆热熔胶的第二目标薄膜，第一目标薄膜和第二目标薄膜分别位于金属薄膜的两侧，第一热熔胶放料机构向热压装置输送第一热熔胶薄膜且界于第一目标薄膜与金属薄膜之间，第二目标薄膜涂覆有热熔胶的一面对应金属薄膜。
12.可选的，原料放料机构包括设置有金属薄膜卷材的原料辊轮，第一放料机构包括设置有第一目标薄膜卷材的第一辊轮。
13.可选的，热压装置包括热压驱动器、加热机构和相对设置的第一热压辊轮和第二热压辊轮，加热机构与第一热压辊轮和第二热压辊轮中的至少一个连接；热压驱动器与第一热压辊轮和第二热压辊轮中的至少一个驱动连接，用于驱动第一热压辊轮和第二热压辊轮相互靠近或远离。
14.可选的，热压装置还包括控制器以及与控制器电连接的温度传感器，加热机构与控制器电连接；温度传感器用于采集第一热压辊轮和第二热压辊轮中至少一个的温度信息，并根据温度信息控制加热机构，从而实现对热压温度的控制。
15.可选的，热压装置还包括控制器以及与控制器电连接压力传感器；压力传感器用于采集第一热压辊轮和第二热压辊轮之间的压力信息，并根据压力信息控制热压驱动器动作，从而实现对热压压力的控制。
16.可选的，热压装置还包括转速驱动器，转速驱动器与第一热压辊轮和第二热压辊轮中的至少一个驱动连接，转速驱动器用于调节第一热压辊轮和第二热压辊轮中的至少一个的转速。
17.可选的，在第一热压辊轮和第二热压辊轮中的至少一个的表面设置有橡胶层。
18.可选的，分离装置包括容置有电解液的电解池以及位于电解液中的第一分离辊轮、第二分离辊轮和阳极件；第一分离辊轮和第二分离辊轮分别位于复合薄膜的相对两侧以挤压所述复合薄膜，以阳极件作为阳极、复合薄膜中的金属薄膜作为阴极，通过电化学鼓泡的方式，即通过电解水，在金属薄膜与二维材料之间鼓氢气泡的方式，使复合薄膜中的金属薄膜与二维材料分离，并使贴附有二维材料的第一目标薄膜由第一分离辊轮向清洁装置输送。
19.可选的，分离装置还包括分离驱动器，分离驱动器与第一分离辊轮和第二分离辊轮中至少一个驱动连接，用于驱动第一分离辊轮和第二分离辊轮相互靠近或远离。
20.可选的，收料装置包括收料辊轮，收料辊轮用于将贴附有二维材料的目标薄膜收
集成卷材。
21.可选的，原料放料机构为化学气相沉积设备，化学气相沉积设备用于在金属薄膜表面沉积二维材料并将表面生长有二维材料的金属薄膜向热压装置输送。
22.可选的，收料装置为二维材料加工装置，二维材料加工装置用于对干燥后贴附有二维材料的目标薄膜加工。
23.可选的，开放式化学气相沉积设备、二维材料转移设备和二维材料加工装置三种设备可以按上述方式组成一个生产流水线，实现二维材料的生长、转移、加工一条龙自动化生产。
24.可选的，放料装置、热压装置、分离装置、清洁装置、干燥装置和收料装置内部和之间，还包括导向辊轮和张紧辊轮，导向辊轮用于对金属薄膜、目标薄膜和复合薄膜导向，张紧辊轮用于对金属薄膜、目标薄膜和复合薄膜张紧。
25.可选的，二维材料转移设备还包括纠偏装置，纠偏装置用于对金属薄膜、目标薄膜和表面贴附了二维材料的目标薄膜的传输进行纠正。
26.可选的，分离装置还用于将转移后的金属薄膜输送至清洁装置；清洁装置还用于对金属薄膜清洁并将清洁后的金属薄膜输送至干燥装置；干燥装置还用于对金属薄膜进行干燥并将干燥后的金属薄膜输送至收料装置。
27.本发明的有益效果包括：
28.本发明提供了一种二维材料转移设备，包括：放料装置、热压装置、分离装置、清洁装置、干燥装置和收料装置，其中，放料装置可以提供目标薄膜和至少一面生长有二维材料的金属薄膜，并且将金属薄膜和目标薄膜向热压装置输送，热压装置将两者进行压合，从而形成复合薄膜，将复合薄膜输送至分离装置，通过分离装置能够将二维材料从金属薄膜上分离的特性，使得原本贴附于金属薄膜至少一面上的二维材料转移到目标薄膜上，由此实现二维材料的转移，通过后续的清洁装置和干燥装置可以分别对贴附有二维材料的目标薄膜进行清洁、干燥和收料，使得其满足收集的要求，通过放料、热压、分离、清洁、干燥和收料的作业能够形成二维材料转移的自动化产线，进而实现效率和产能的提升，同时，也能够降低生产成本，节省设备占用面积。此外，通过金属薄膜单、双面生长的二维材料的不同情形可以对应实现二维材料的单面或双面转移工艺，实现企业根据不同阶段生产需求灵活调整产能。更进一步，通过将二维材料转移设备与化学气相沉积设备和/或二维材料加工装置集成，可以形成集二维材料生长、转移，转移、加工或生长、转移及加工为一体的生产流水线；减少在二维材料生长、转移和加工脱节的条件下，因中间环节对二维材料造成的损伤、破坏，从而大大提高转移的二维材料或二维材料加工产品的质量。此外，表面去除了二维材料并经清洁、干燥的金属薄膜，还可作为原料重新用来生长二维材料。不但能实现金属薄膜的回收再利用，进一步降低综合成本，而且根据科研文献报道，用所述回收金属薄膜化学气相沉积的二维材料，其质量更佳。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
30.图1为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的综合结构示意图；
31.图2为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的喷淋装置的结构示意图；
32.图3为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的浸润式清洗装置的结构示意图；
33.图4为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的干燥吹风机的结构示意图；
34.图5为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的电加热干燥风箱的结构示意图；
35.图6为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的红外干燥风箱的结构示意图；
36.图7为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的化学气相沉积设备的结构示意图；
37.图8为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的二维材料加工装置的结构示意图；
38.图9为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的单面二维材料转移示意图一；
39.图10为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的单面二维材料转移示意图二；
40.图11为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的双面二维材料转移示意图一；
41.图12为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的双面二维材料转移示意图二；
42.图13为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的双面二维材料转移示意图三；
43.图14为本发明实施例提供的一种二维材料转移设备的双面二维材料转移示意图四。
44.图标：a
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放料装置；a01
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原料放料机构；a011
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金属薄膜；a012
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化学气相沉积设备；a02
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第一放料机构；a021
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第一目标薄膜；a03
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第一热熔胶放料机构；a031
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第一热熔胶薄膜；a04
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第二放料机构；a041
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第二目标薄膜；a05
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第二热熔胶放料机构；a051
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第二热熔胶薄膜；b
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热压装置；b01
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第一热压辊轮；b02
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第二热压辊轮；c
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分离装置；c01
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第一分离辊轮；c02
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第二分离辊轮；c03
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阳极件；c04
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第三分离辊轮；d
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清洁装置；d01
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残液吹扫装置；d02
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喷淋装置；d03
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浸润式清洗装置；e
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干燥装置；e01
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干燥吹风机；e02
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电加热干燥风箱；e03
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红外干燥风箱；f
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收料装置；f01
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第一收料机构；f02
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第二收料机构；f03
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第三收料机构；f04
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离型膜收料机构；f05
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二维材料加工装置；g
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导向辊轮；h
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张紧辊轮；i
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纠偏装置。
具体实施方式
45.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
46.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本发明的保护范围内。
47.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
48.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。
49.本发明实施例的一方面，提供一种二维材料转移设备，如图1所示，包括：放料装置a、热压装置b、分离装置c、清洁装置d、干燥装置e和收料装置f，其中，放料装置a可以提供目标薄膜(目标薄膜的数量可以根据金属薄膜a011单面或双面生长二维材料来灵活设置)和至少一面生长有二维材料的金属薄膜a011，并且将金属薄膜a011和目标薄膜向热压装置b输送，热压装置b将两者进行压合，从而形成具有金属薄膜a011/目标薄膜的复合薄膜，将复合薄膜输送至分离装置c，通过分离装置c能够将二维材料从金属薄膜a011上分离的特性，使得原本贴附于金属薄膜a011至少一面上的二维材料转移到目标薄膜上，由此实现二维材料的转移，通过后续的清洁装置d和干燥装置e可以分别对贴附有二维材料的目标薄膜进行清洁和干燥，使得其满足收集的要求，收料装置f将贴附有二维材料的目标薄膜进行收集，便于作为后续二维材料加工装置f05(二维材料元件产线)的原材料，通过放料、热压、分离、清洁、干燥和收料的作业能够形成二维材料转移的自动化产线，进而实现效率和产能的提升，同时，也能够降低生产成本，节省设备占用面积。
50.此外，通过金属薄膜a011单、双面生长的二维材料的不同情形可以对应实现二维材料的单面或双面转移工艺，例如当金属薄膜a011单面生长有二维材料时，可以将目标薄膜设置为一个，一个目标薄膜与金属薄膜a011生长有二维材料的一面对应；当金属薄膜a011双面生长有二维材料时，可以将目标薄膜设置为两个，两个目标薄膜能够分别根据金属薄膜a011生长有二维材料的双面一一对应，使得企业能够根据不同阶段的生产需求灵活调整产能。在单面转移时，复合薄膜的层级可以是目标薄膜/二维材料/金属薄膜，在双面转移时，复合薄膜的层级可以是目标薄膜/二维材料/金属薄膜/二维材料/目标薄膜。
51.如图1所示，放料装置a可以根据单面转移或双面转移对应设置两个或两个以上的放料机构，即通过不同的放料机构实现对不同薄膜的放料，使得各放料机构能够单独放料，避免相互干涉。同时，为提高布局的便利性，在单面转移时，可以将第一放料机构a02设置于原料放料机构a01的一侧，如此，能够使得目标薄膜和金属薄膜a011生长有二维材料的一面对应。在双面转移时，还可以使得第一放料机构a02和第二放料机构a04位于原料放料机构a01的相对两侧，即原料放料机构a01位于第一放料机构a02和第二放料结构之间，如此，在原料放料机构a01、第一放料机构a02和第二放料机构a04分别向热压装置b输送各自的薄膜时，能够使得第一目标薄膜a021与金属薄膜a011的一面相对，同时，也能够使第二目标薄膜
a041与金属薄膜a011的另一面相对。
52.热压装置b在接收到目标薄膜和金属薄膜a011时，通过热压工艺将目标薄膜与金属薄膜a011的正面热压贴合，根据单面和双面转移的不同可以是分别对应形成目标薄膜/二维材料/金属薄膜或目标薄膜/二维材料/金属薄膜/二维材料/目标薄膜的不同复合薄膜形态。通过热压装置b可以通过热传导的效应提高各薄膜的温度，从而提高各薄膜的压合的紧密性，保证了后续二维材料转移的稳定性。
53.分离装置c在接收到复合薄膜后，通过自身的分离特性使得二维材料从金属薄膜a011上分离，即生长在金属薄膜a011表面上的二维材料能够从金属薄膜a011表面分离从而转移至目标薄膜表面。
54.在分离装置c将复合薄膜分离后，表面贴附有二维材料的目标薄膜将向收料装置f输送，收料装置f对应的接收贴附有二维材料的目标薄膜，并将其进行收集。收料装置f在单面转移时，可以包括有第二收料机构f02收集一个贴附有二维材料的目标薄膜，在双面转移时，可以包括有第二收料机构f02、第三收料机构f03，分别对应收集两个贴附有二维材料的目标薄膜。收料装置f还可以包括有第一收料机构f01，对应通过第一收料机构f01收集经分离装置c输送出表面去除了二维材料的金属薄膜a011，如此做到二维材料初级产品产出的同时，对金属薄膜进行重复利用或回收。
55.清洁装置用于清洁经分离装置产生的各种薄膜，包括但不局限于如图2所示的喷淋装置和如图3所示浸润式清洗装置；干燥装置用于对经清洗装置清洗过的各种薄膜进行干燥，包括但不局限于干燥吹风机、电加热干燥风箱和红外干燥风箱。
56.可选的，清洁装置d和干燥装置e可以使得转移后的薄膜卷材最终能够达到表面干净、整洁、干燥，适于长期存储，满足客户的使用需求。
57.如图9至图14所示，清洁装置d可以包括残液吹扫装置d01，即在目标薄膜和金属薄膜a011的正反两侧设置多个风嘴，通过风嘴对各个薄膜吹风实现将电解池中残留在各个薄膜上的电解液吹离，为了避免电解液的浪费，还可以将风嘴的位置设置于电解池的上方，如此，便可以使得吹离的电解液回落至电解池中。如图2所示，清洁装置d也可以包括喷淋装置d02，即在目标薄膜和金属薄膜a011的正反两侧设置多个喷淋嘴，通过喷淋嘴对各个薄膜喷淋清洗液实现对电解池中残留在各个薄膜上的电解液的清洗。如图3所示，清洁装置d也可以包括浸润式清洗装置d03，即单独设置有清洗池，通过使得各薄膜在导向辊的带动下经过清洗池，从而利用清洗池内的清洗液对各薄膜上残留的电解液进行清洗。为了提高清洗的效果，还可以使得各薄膜在清洗池内的输送路线为弧形，例如圆弧形、s形等等，还可以进一步的使得清洗池内的清洗液为流动水。清洗液可以是蒸馏水或去离子水。
58.如图4所示，干燥装置e可以包括干燥吹风机e01，即在目标薄膜和金属薄膜a011的正反两侧设置多个风嘴，通过风嘴对各个薄膜吹风加快各个薄膜附近区域的空气的流动速度，提高干燥速度。如图5所示，干燥装置e可以包括电加热干燥风箱e02，即使得各薄膜通过电加热干燥风箱e02，在加热的作用下，加速各个薄膜的干燥速度。如图6所示，干燥装置e可以包括红外干燥风箱e03，即使得各薄膜通过红外干燥风箱e03，在吹风和红外加热的作用下，加速各个薄膜的干燥速度。
59.如图7所示，还可以根据需求将图9至图14中任一原料放料机构a01替换为开放式化学气相沉积设备a012；通过开放式化学气相沉积设备a012可以在金属薄膜a011表面生长
二维材料，然后将表面生长有二维材料的金属薄膜a011向热压装置b输送。如此，便可以将二维材料转移设备与开放式化学气相沉积设备a012集成形成二维材料生长与转移的流水线，减少表面生长有待转移的二维材料的金属薄膜a011的卷绕、运输、展开等中间环节，避免因中间环节引起对石墨烯造成的损伤或质量降低。开放式化学气相沉积设备的输送速度应当匹配转移二维材料的线速度。
60.如图8所示，更进一步还可以根据需求，将图9至图14中任一表面贴附有二维材料的目标薄膜的收料装置f替换为二维材料加工装置f05，例如生产二维材料元器件的产线。干燥装置e用于将表面贴附有二维材料的目标薄膜直接输送至二维材料加工装置f05，如此便可以将二维材料转移设备与生产二维材料元器件的产线集成，实现从二维材料的生长、转移到加工的全产线集成，减少具有二维材料的目标薄膜收集成卷、运输、展开等中间环节，避免因中间环节引起对二维材料造成的损伤或质量降低。二维材料加工装置f05的输送速度匹配转移二维材料的线速度。
61.本申请中的二维材料包括但不局限于石墨烯、六方氮化硼(h
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bn)、过渡金属硫族化合物(tmds)；目标薄膜可以是非导电薄膜，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜、聚乙烯(pe)薄膜等等，目标薄膜可以是多层薄膜(热熔胶/目标薄膜)，也可以是单层薄膜。
62.以下将以把生长在铜箔表面的石墨烯转移到pet薄膜为例，根据单面转移、双面转移结合是否在目标薄膜上涂覆有热熔胶乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物(eva)的多种情况，分别进行说明(表面涂覆有eva的pet薄膜表示为eva/pet或pet/eva薄膜)：
63.实施例一：如图9所示，金属薄膜a011为至少一面生长有石墨烯的铜箔，第一目标薄膜a021为eva/pet薄膜；放料装置a包括原料放料机构a01和第一放料机构a02；原料放料机构a01向热压装置b输送至少一面生长有石墨烯的铜箔，第一放料机构a02向热压装置b输送eva/pet薄膜，eva/pet薄膜的eva面与铜箔生长有石墨烯的一面对应，如此，在热压装置b的作用下将至少一面生长有石墨烯的铜箔和eva/pet薄膜进行热压，从而形成铜箔/石墨烯/eva/pet复合薄膜，分离装置c可以通过电化学鼓泡法使得石墨烯和铜箔分离，从而形成具有石墨烯/eva/pet的薄膜和表面去除了石墨烯的铜箔。上述石墨烯/eva/pet的薄膜(根据需求也可以对表面去除了石墨烯的铜箔进行相同工艺)分别经历清洁装置d和干燥装置e的清洁、干燥，由收料装置f进行收集。
64.实施例二：如图10所示，金属薄膜a011为至少一面生长有石墨烯的铜箔，第一目标薄膜a021为pet薄膜，第一热熔胶薄膜a031为eva薄膜；放料装置a包括原料放料机构a01、第一热熔胶放料机构a03和第一放料机构a02；原料放料机构a01向热压装置b输送至少一面生长有石墨烯的铜箔，第一放料机构a02向热压装置b输送pet薄膜，第一热熔胶放料机构a03向热压装置b输送eva薄膜，pet薄膜的一面与铜箔生长有石墨烯的一面对应且eva薄膜位于pet薄膜和铜箔之间，如此，在热压装置b的作用下将三者进行热压，从而形成铜箔/石墨烯/eva/pet复合薄膜，分离装置c可以通过电化学鼓泡法使得石墨烯和铜箔分离，从而形成具有石墨烯/eva/pet的薄膜和表面去除了石墨烯的铜箔。上述石墨烯/eva/pet薄膜(根据需求也可以对表面去除了石墨烯的铜箔进行相同工艺)分别经历清洁装置d和干燥装置e的清洁、干燥，由收料装置f进行收集。
65.实施例三：如图11所示，金属薄膜a011为双面均生长有石墨烯的铜箔，第一目标薄膜a021为第一eva/pet薄膜，第二目标薄膜a041为第二eva/pet薄膜；放料装置a包括原料放
料机构a01、第一放料机构a02和第二放料机构a04；原料放料机构a01向热压装置b输送双面均生长有石墨烯的铜箔，第一放料机构a02和第二放料机构a04分别从双面均生长有石墨烯的铜箔的两侧向热压装置b输送第一eva/pet薄膜和第二eva/pet薄膜，在输送时应注意使得第一eva/pet薄膜的eva面与双面均生长有石墨烯的铜箔的一面对应，第二eva/pet薄膜的eva面与双面均生长有石墨烯的铜箔的另一面对应，如此，在热压装置b的作用下将三者进行热压，从而形成pet/eva/石墨烯/铜箔/石墨烯/eva/pet复合薄膜，分离装置c可以通过电化学鼓泡法使得石墨烯和铜箔分离，从而形成表面去除了石墨烯的铜箔和两个石墨烯/eva/pet薄膜。上述石墨烯/eva/pet薄膜(根据需求也可以对表面去除了石墨烯的铜箔进行相同工艺)分别经历清洁装置d和干燥装置e的清洁、干燥，由收料装置f进行收集。
66.实施例四：如图12所示，金属薄膜a011为双面均生长有石墨烯的铜箔，第一目标薄膜a021为第一pet薄膜，第二目标薄膜a041为第二pet薄膜，第一热熔胶薄膜a031为第一eva薄膜，第二热熔胶薄膜a051为第二eva薄膜；放料装置a包括原料放料机构a01、第一热熔胶放料机构a03、第二热熔胶放料机构a05、第一放料机构a02和第二放料机构a04；原料放料机构a01向热压装置b输送双面均生长有石墨烯的铜箔，第一放料机构a02和第二放料机构a04分别从双面均生长有石墨烯的铜箔的两侧向热压装置b输送第一pet薄膜和第二pet薄膜，第一热熔胶放料机构a03和第二热熔胶放料机构a05分别向热压装置b输送第一eva薄膜和第二eva薄膜；其中，第一eva薄膜位于第一pet薄膜和双面均生长有石墨烯的铜箔之间，第二eva薄膜位于第二pet薄膜和双面均生长有石墨烯的铜箔之间，如此，在热压装置b的作用下将五个薄膜进行热压，从而形成pet/eva/石墨烯/铜箔/石墨烯/eva/pet复合薄膜，分离装置c可以通过电化学鼓泡法使得石墨烯和铜箔分离，从而形成表面去除了石墨烯的铜箔和两个石墨烯/eva/pet薄膜。上述石墨烯/eva/pet薄膜(根据需求也可以对表面去除了石墨烯的铜箔进行相同工艺)分别经历清洁装置d和干燥装置e的清洁、干燥，由收料装置f进行收集。
67.实施例五：如图13所示，第一热熔胶薄膜a031为第一eva薄膜，第二热熔胶薄膜a051为第二eva薄膜；本实施例与实施例四基本相同，不同之处在于：收料装置f还包括离型膜收料机构f04，第一热熔胶放料机构a03分别向热压装置b和离型膜收料机构f04输送第一eva薄膜和离型膜，第二热熔胶放料机构a05分别向热压装置b和离型膜收料机构f04输送第二eva薄膜和离型膜。
68.实施例六：如图14所示，金属薄膜a011为双面均生长有石墨烯的铜箔，第一目标薄膜a021为pet薄膜，第二目标薄膜a041为eva/pet薄膜，第一热熔胶薄膜a031为eva薄膜；放料装置a包括原料放料机构a01、第一热熔胶放料机构a03、第一放料机构a02和第二放料机构a04；原料放料机构a01向热压装置b输送双面均生长有石墨烯的铜箔，第一放料机构a02和第二放料机构a04分别从双面均生长有石墨烯的铜箔两侧向热压装置b输送pet薄膜和eva/pet薄膜，第一热熔胶放料机构a03向热压装置b输送eva薄膜且位于pet薄膜和双面均生长有石墨烯的铜箔之间，eva/pet薄膜的eva面与双面均生长有石墨烯的铜箔的另一面对应，如此，在热压装置b的作用下将四个薄膜进行热压，从而形成pet/eva/石墨烯/铜箔/石墨烯/eva/pet复合薄膜，分离装置c可以通过电化学鼓泡法使得石墨烯和铜箔分离，从而形成表面去除了石墨烯的铜箔和两个石墨烯/eva/pet薄膜。上述石墨烯/eva/pet薄膜(根据需求也可以对表面去除了石墨烯的铜箔进行相同工艺)分别经历清洁装置d和干燥装置e的
清洁、干燥，由收料装置f进行收集。
69.以上实施例图9至图14中还展示了纠偏装置i，张紧辊轮h，残液吹风装置d01；纠偏装置用于纠偏对齐输送给热压装置b的各种薄膜和输送给收料装置f的各种薄膜。
70.如图9至图14所示，在本申请的不同实施例中根据需求，原料放料机构a01包括可以设置有铜箔卷材的原料辊轮，第一放料机构a02包括可以设置有第一eva薄膜卷材的第一辊轮；如图11至图14所示，第二放料机构a04包括可以设置有第二eva薄膜卷材的第二辊轮；如图10、图12至图14所示，第一热熔胶放料机构a03包括可以设置有第一热熔胶薄膜a031卷材的第一热熔胶辊轮；如图12和图13所示，第二热熔胶放料机构a05包括可以设置有第二热熔胶薄膜a051卷材的第二热熔胶辊轮。
71.如图9至图14所示，收料装置f可以包括收料辊轮，收料辊轮用于将贴附有二维材料的目标薄膜收集卷绕成卷。此外，取决于是单面或双面二维材料转移，收料装置f还可以分别由第一收料机构f01和第二收料机构f02或者由第一收料机构f01、第二收料机构f02和第三收料机构f03组成，每个所述收料机构包括一个收料辊轮；第一、第二和第三收料机构f分别用于将干燥装置e干燥好的表面去除了二维材料的金属薄膜a011、表面贴附有二维材料的第一和第二目标薄膜a041在所述收料辊轮上收集卷绕成卷。所有的放料、收料辊轮的速度应当匹配转移二维材料的线速度。
72.可选的，如图9至图14所示，热压装置b包括热压驱动器、加热机构和相对设置的第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02；热压驱动器与第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02中的至少一个驱动连接(即包含一种：热压驱动器与第一热压辊轮b01连接；一种：热压驱动器与第二热压辊轮b02连接；一种：热压驱动器与第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02连接)；加热机构与第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02中至少一者集成(即包含一种：加热机构与第一热压辊轮b01集成；一种：加热机构与第二热压辊轮b02集成；一种加热机构与第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02集成)，通过加热机构调节第一热压辊轮b01和/或第二热压辊轮b02的温度，从而使得热熔胶能够更好的粘结第一目标薄膜和金属薄膜a011以及第二目标薄膜和金属薄膜a011。第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02之间的间距大小可以通过热压驱动器，例如气缸、电机等进行驱动实现，安装各种薄膜原料时，两个辊轮处于分离状态，所有薄膜原料都从中间通过。正常工作时，利用热压驱动器将两个辊轮紧密挤压在一起，通过加热加压，将所有薄膜原料通过热熔胶紧密粘贴在一起，形成复合薄膜，并将所述复合薄膜输送到分离装置c。
73.为进一步的提高自动化，还可以设置有控制器，通过控制器控制整个二维材料设备的运转，控制器也可以与气缸、电机等连接从而根据生产需要调节第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02之间的间距大小。
74.可选的，还可以在第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02上设置有温度传感器，控制器分别与温度传感器和加热机构电连接，通过温度传感器采集第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02上的温度，当温度到达预设温度时，控制器可以控制加热机构停止加热，当低于预设温度时，控制器可以控制加热机构开始加热，还可以在高于安全温度时，控制器控制整个二维材料转移设备停止工作，保证了整个工序的安全。
75.可选的，在第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02之间(可以是第一热压辊轮b01，也可以是第二热压辊轮b02，也可以是两者都设置)上设置有压力传感器，控制器分别与压
力传感器和热压驱动器电连接，通过压力传感器采集第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02的压合的压力信息，当压力到达预设压力时，控制器可以控制热压驱动器停止动作，当低于预设压力时，控制器可以控制热压驱动器动作带动第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02继续相互靠近，如此提高压合的效果。
76.可选的，还可以在第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02中的至少一个的表面设置有橡胶层。如此，便可以使得第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02能够对薄膜的每一部分均进行可靠的挤压。避免两个辊轮因轴线不完全平行导致薄膜部分位置压合不到位。
77.可选的，热压装置b还包括转速驱动器，转速驱动器与第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02中的至少一个驱动连接，转速驱动器用于调节第一热压辊轮b01和第二热压辊轮b02中的至少一个的转速。被转速驱动器驱动的辊轮的转速在一定范围内可以任意设定，从而设定设备转移二维材料的线速度。
78.可选的，如图9至图14所示，分离装置c包括电解池、第一分离辊轮c01、第二分离辊轮c02和阳极件c03，当进行二维材料双面转移时，还需增加第三分离辊轮c04。在电解池中加入电解液，电解液包括但不局限于强碱naoh或koh的水溶液、稀硫酸水溶液，配置电解液的水可以是蒸馏水或去离子水。第一分离辊轮c01、第二分离辊轮c02和阳极件c03均位于电解液中。第一分离辊轮c01和第二分离辊轮c02分别位于复合薄膜的相对两侧，即复合薄膜从第一分离辊轮c01和第二分离辊轮c02之间通过，第一分离辊轮c01和第二分离辊轮c02挤压复合薄膜，给阳极件c03接入电源正极，给复合薄膜中的金属薄膜a011接入电源负极，即以阳极件c03作为阳极、复合薄膜中的金属薄膜a011作为阴极，通过电解水的方式，使金属薄膜a011与二维材料分离，其工作原理是：以金属薄膜a011为阴极(可以将第一收料机构f01内的一个金属导向辊轮g与电解电源的负极接通实现)，阳极件c03可以是惰性电极(包括但不限于铂、金或涂覆了致密铂或金的其它金属或合金)为阳极，通过电解水的方式，利用在金属薄膜a011与二维材料之间产生大量氢气泡的方式，将复合薄膜分离为表面去除了二维材料的金属薄膜a011和表面贴附有二维材料层的目标薄膜。当为单面转移时，使贴附有二维材料的第一目标薄膜a021由第一分离辊轮c01向清洁装置d输送，金属薄膜a011由第二分离辊轮c02向清洁装置d输送；当为双面转移时，贴附有二维材料的第一目标薄膜a021由第一分离辊轮c01向清洁装置d输送，使贴附有二维材料的第二目标薄膜a041由第二辊轮c02向清洁装置d输送，实现分离后的各薄膜通过不同的分离辊轮导向不同的收料装置f，从而实现将二维材料从金属基底上转移到非导电薄膜上的目的。此外，也可以在分离装置c中设置第三分离辊轮c04，通过第三分离辊轮c04将金属薄膜a011导向第一收料机构f01。
79.为了提高电解的效果，还可以如图9至图14所示，使得阳极件c03与第一分离辊轮c01、第二分离辊轮c02对应设置，即阳极件c03靠近第一分离辊轮c01、第二分离辊轮c02设置。对于双面二维材料的转移，阳极件c03也可以有两个。阳极件c03为具有均匀截面积的棒状或管状惰性电极或表面涂覆了惰性金属的电极，平行于并且靠近所述第一分离辊轮c01和第二分离辊轮c02，但不与所述表面去除了二维材料的金属薄膜a011接触。可选的，第三分离辊轮c04的表面可以与通过第一分离辊轮c01和第二分离辊轮c02的接触线并与第一分离辊轮c01和第二分离辊轮c02轴线组成的平面的垂面相切。
80.分离装置c还包括分离驱动器，分离驱动器与第一分离辊轮c01和第二分离辊轮c02中至少一个驱动连接，用于驱动第一分离辊轮c01和第二分离辊轮c02相互靠近或远离。
第一分离辊轮c01和第二分离辊轮c02之间的间距大小可以通过分离驱动器，例如气缸、电机等进行驱动实现。为进一步的提高自动化，还可以设置有控制器，通过控制器控制整个二维材料设备的运转，控制器也可以与气缸、电机等连接从而根据生产需要调节第一分离辊轮c01和第二分离辊轮c02之间的间距大小，参考热压驱动器，还可以实现对第一分离辊轮c01和第二分离辊轮c02之间的挤压压力的自动化调节。
81.可选的，如图9至图14所示，二维材料转移设备还包括导向辊轮g和张紧辊轮h，导向辊轮g用于对金属薄膜a011、目标薄膜和复合薄膜导向，即导向辊轮g可以有多个，多个导向辊轮g分布于放料装置a、热压装置b、分离装置c、清洁装置d、干燥装置e和收料装置f内或之间，张紧辊轮h用于对金属薄膜a011、目标薄膜和复合薄膜张紧，即张紧辊轮h可以有多个，多个张紧辊轮h分布于放料装置a、热压装置b、分离装置c、清洁装置d、干燥装置e和收料装置f内或之间，通过张紧辊轮h可以避免各薄膜发生褶皱等现象。
82.可选的，还可以设置有多个和控制器电连接的驱动器，每个驱动器可以对应驱动一个辊轮，二维材料转移设备还包括纠偏装置i，纠偏装置i用于对金属薄膜a011、目标薄膜和复合薄膜的传输进行纠正。如图5所示，在各个薄膜的输送路线上设置有与控制器电连接的纠偏传感器(例如纠偏电眼)，通过控制器获取纠偏传感器的信息及时调整各个辊轮，从而实现纠偏功能。同时，还可以通过控制器控制各个辊轮的转速，例如控制第一热压辊轮b01的转速、第一分离辊轮c01的转速，实现对各阶段的工艺时间的控制。在分离装置c中设置的各辊轮可以是耐腐蚀的非金属材料制作。
83.可选的，还可以设置电气控制装置，其包括计算机软件控制系统，可以通过计算机既可手动操作运行二维材料转移设备，也可根据预先设定的流程自动操作运行该设备，并能自动记录各个运行参数，出现异常时自动报警和/或安全关机。
84.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。