本發(fā)明涉及石墨烯薄膜生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種連續(xù)式薄膜生產(chǎn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

石墨烯是優(yōu)秀的新型功能材料，廣泛應(yīng)用于太陽能電池、傳感器、微電子、柔性顯示、能量存儲等領(lǐng)域，目前主要以cvd法進行生產(chǎn)，所用的生產(chǎn)設(shè)備有靜態(tài)斷續(xù)式、加熱器在石英管工作腔外的卷對卷連續(xù)式、生長輥輪在加熱區(qū)內(nèi)的卷對卷連續(xù)式等。

靜態(tài)斷續(xù)式生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)效率低、設(shè)備成本高。加熱器在石英管工作腔外的卷對卷連續(xù)式生產(chǎn)設(shè)備中，加熱器距離石墨烯生長箔帶較遠，加熱效率低且操作復雜。生長輥輪在加熱區(qū)內(nèi)的卷對卷連續(xù)式生產(chǎn)設(shè)備中，生長輥輪處于高溫區(qū)并且使石墨烯生長箔帶產(chǎn)生卷曲從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，當然也就難以實現(xiàn)多箔帶生產(chǎn)。因此，研制一種新的石墨烯薄膜生產(chǎn)設(shè)備，成為一個急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)式薄膜生產(chǎn)設(shè)備，解決了現(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，導致生產(chǎn)效率不高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種連續(xù)式薄膜生產(chǎn)設(shè)備，包括基座，所述設(shè)備還包括設(shè)于所述基座上的中空腔體、沿薄膜的送料方向依次兩兩間隔的設(shè)于所述中空腔體中的送料機構(gòu)、加熱機構(gòu)、收料機構(gòu)；

所述加熱機構(gòu)包括可開合的保溫罩、設(shè)于所述保溫罩中的加熱組件、開設(shè)于所述保溫罩中的用于通入通出所述薄膜的輸送通道、設(shè)于所述保溫罩靠近所述送料機構(gòu)一端的進氣分配器、設(shè)于所述保溫罩靠近所述出料機構(gòu)一端的尾氣回收器，所述進氣分配器上設(shè)有用于通入通出所述薄膜的第一開口，所述尾氣回收器上設(shè)有用于通入通出所述薄膜的第二開口。

優(yōu)選地，所述設(shè)備還包括設(shè)于所述尾氣回收器和所述出料機構(gòu)之間的冷卻機構(gòu)。

更優(yōu)選地，所述冷卻機構(gòu)為用于將所述中空腔體隔成兩個腔體的水冷隔板，所述水冷隔板上設(shè)有用于通入通出所述薄膜的第三開口。

優(yōu)選地，所述送料機構(gòu)包括固設(shè)于所述中空腔體中的第一支撐板、至少一個繞自身軸心線方向轉(zhuǎn)動的設(shè)于所述第一支撐板上的第一放卷輪；所述收料機構(gòu)包括固設(shè)于所述中空腔體中的第二支撐板、至少一個繞自身軸心線方向轉(zhuǎn)動的設(shè)于所述第二支撐板上的第一收卷輪；所述第一收卷輪與所述第一放卷輪一一對應(yīng)的設(shè)于所述中空腔體中。

更優(yōu)選地，所述送料機構(gòu)還包括繞自身軸心線方向轉(zhuǎn)動的設(shè)于所述第一支撐板上的用于配合對應(yīng)的所述第一放卷輪放料的第一導向輪；所述收料機構(gòu)還包括繞自身軸心線方向轉(zhuǎn)動的設(shè)于所述第二支撐板上的用于配合對應(yīng)的所述第一收卷輪收料的第二導向輪。

更優(yōu)選地，所述收料機構(gòu)還包括設(shè)于所述第二支撐板上的與所述第一收卷輪一一對應(yīng)的第一溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述加熱組件包括沿所述薄膜的送料方向依次排列的設(shè)于所述保溫罩中的多個加熱器，所述加熱機構(gòu)還包括設(shè)于所述保溫罩中的與多個所述加熱器一一對應(yīng)的多個第二溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述保溫罩包括第一罩體、繞轉(zhuǎn)軸鉸接在所述第一罩體上的第二罩體。

優(yōu)選地，所述中空腔體包括第一側(cè)板、開設(shè)于所述第一側(cè)板上的觀察口。

優(yōu)選地，所述中空腔體包括第二側(cè)板、開設(shè)于所述第二側(cè)板上的抽氣口。

由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：本發(fā)明一種連續(xù)式薄膜生產(chǎn)設(shè)備，通過將送料機構(gòu)和收料機構(gòu)設(shè)于加熱機構(gòu)外側(cè)，有效的延長了其使用壽命，也避免了因其處于高溫區(qū)使得石墨烯生長箔帶產(chǎn)生卷曲從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。將輸送石墨烯的輸送通道和加熱器均設(shè)于保溫罩中，提高了加熱效率。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用安全，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。可以多箔帶同時生產(chǎn)，大量提高石墨烯薄膜的產(chǎn)量，實現(xiàn)大批量規(guī)?；a(chǎn)。提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖一；

附圖2為本發(fā)明生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖二。

其中：1、基座；2、中空腔體；3、保溫罩；4、輸送通道；5、進氣分配器；6、尾氣回收器；7、第一開口；8、第二開口；9、水冷隔板；10、第三開口；11、第一支撐板；12、第一放卷輪；13、第二支撐板；14、第一收卷輪；15、第一導向輪；16、第二導向輪；17、第一溫度傳感器；18、第一加熱器；19、第二加熱器；20、第三加熱器；21、第二溫度傳感器；22、第一罩體；23、第二罩體；24、轉(zhuǎn)軸；25、第一側(cè)板；26、觀察口；27、第二側(cè)板；28、抽氣口；29、石墨烯箔帶；30、進氣管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的闡述。

參見圖1-2所示，上述一種連續(xù)式薄膜生產(chǎn)設(shè)備，用于生產(chǎn)石墨烯薄膜。該設(shè)備包括基座1、設(shè)于該基座1上的中空腔體2、沿薄膜的送料方向依次兩兩間隔的設(shè)于該中空腔體2中的送料機構(gòu)、加熱機構(gòu)、收料機構(gòu)。在本實施例中，該中空腔體2和薄膜的送料方向沿水平方向分布。根據(jù)工藝需要和場地條件，該中空腔體2可以沿豎直方向或傾斜方向分布，同樣的，該薄膜的送料方向也可以沿豎直方向或傾斜方向分布。

該加熱機構(gòu)包括可開合的保溫罩3、設(shè)于該保溫罩3中的加熱組件、開設(shè)于該保溫罩3中的用于通入通出該薄膜的輸送通道4。在本實施例中，該輸送通道4同樣沿水平方向分布。該加熱組件包括沿薄膜的送料方向依次排列的設(shè)于該保溫罩3中的第一加熱器18、第二加熱器19、第三加熱器20。該加熱機構(gòu)還包括設(shè)于該保溫罩3中的與三個加熱器一一對應(yīng)的三個第二溫度傳感器21。通過設(shè)置該第二溫度傳感器21，實現(xiàn)對保溫罩3反應(yīng)區(qū)各處溫度的實時檢測，以便于及時調(diào)控該溫度。

該保溫罩3包括第一罩體22、繞轉(zhuǎn)軸24鉸接在該第一罩體22上的第二罩體23。在本實施例中，該第一罩體22位于第二罩體23的上方（參加圖2所示，圖2中的上方即為這里的上方）。顯然，該輸送通道4設(shè)于第一罩體22和第二罩體23之間。

該加熱機構(gòu)還包括設(shè)于該保溫罩3靠近送料機構(gòu)一端的進氣分配器5、設(shè)于該保溫罩3靠近出料機構(gòu)一端的尾氣回收器6。該進氣分配器5上設(shè)有用于通入通出薄膜的第一開口7，該尾氣回收器6上設(shè)有用于通入通出薄膜的第二開口8。第一開口7和第二開口8均位于薄膜的傳送路徑上。該進氣分配器5上連通有進氣管30，該進氣管30穿過該中空腔體2連向外界的供氣機構(gòu)（圖中未示出）。該尾氣回收器6上連通有排氣管（圖中未示出），該排氣管穿過該中空腔體2連向外界。

該連續(xù)式薄膜生產(chǎn)設(shè)備還包括設(shè)于尾氣回收器6和出料機構(gòu)之間的冷卻機構(gòu)。在本實施例中，該冷卻機構(gòu)為用于將中空腔體2隔成左右兩個腔體的水冷隔板9。其中，出料機構(gòu)位于左側(cè)（參見圖1所示，圖1中的左方即為這里的左側(cè)）的腔體中，而尾氣回收器6則位于右側(cè)的腔體中。通過這個設(shè)置，使出料機構(gòu)工作在低溫區(qū)，避免了因其處于高溫區(qū)使得石墨烯箔帶29產(chǎn)生卷曲從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。

該水冷隔板9上設(shè)有用于通入通出薄膜的第三開口10。顯然，第三開口10也位于薄膜的傳送路徑上。

該送料機構(gòu)包括固設(shè)于中空腔體2中的第一支撐板11、至少一個繞自身軸心線方向轉(zhuǎn)動的設(shè)于該第一支撐板11上的第一放卷輪12；該收料機構(gòu)包括固設(shè)于中空腔體2中的第二支撐板13、至少一個繞自身軸心線方向轉(zhuǎn)動的設(shè)于所述第二支撐板13上的第一收卷輪14；該第一收卷輪14與該第一放卷輪12一一對應(yīng)的設(shè)于中空腔體2中，用于配合的收放石墨烯箔帶29。在本實施例中，該第一放卷輪12有兩個，上下對稱的設(shè)于第一支撐板11上；對應(yīng)的，該第一收卷輪14也有兩個，上下對稱的設(shè)于第二支撐板13上。

同樣的，加熱組件有兩組，分別位于上方石墨烯箔帶29的上方，以及下方石墨烯箔帶29的下方。

該送料機構(gòu)還包括繞自身軸心線方向轉(zhuǎn)動的設(shè)于第一支撐板11上的用于配合對應(yīng)的第一放卷輪12放料的第一導向輪15；該收料機構(gòu)還包括繞自身軸心線方向轉(zhuǎn)動的設(shè)于第二支撐板13上的用于配合對應(yīng)的第一收卷輪14收料的第二導向輪16。通過設(shè)置該第一導向輪15和第二導向輪16，使石墨烯箔帶29能夠沿水平方向傳輸。在本實施例中，該第一導向輪15和該第二導向輪16均有兩個。

該收料機構(gòu)還包括設(shè)于第二支撐板13上的與第一收卷輪14一一對應(yīng)的第一溫度傳感器17。通過設(shè)置該第一溫度傳感器17，能夠得知對應(yīng)的第一收卷輪14上的石墨烯薄膜的實時溫度。通過控制水冷隔板9中冷卻水的流量，來使得第一收卷輪14上的石墨烯薄膜的實時溫度滿足要求。在本實施例中，該第一溫度傳感器17有兩個。

根據(jù)實際加工的需要，可以設(shè)置多組第一放卷輪12和第一收卷輪14。

該中空腔體2包括設(shè)于其一側(cè)的第一側(cè)板25、開設(shè)于該第一側(cè)板25上的觀察口26。通過設(shè)置該觀察口26，能夠?qū)崟r觀察到中空腔體2中各機構(gòu)的工作情況。

該中空腔體2還包括設(shè)于其另一側(cè)的第二側(cè)板27、開設(shè)于該第二側(cè)板27上的抽氣口28。通過設(shè)置該抽氣口28，能夠?qū)χ锌涨惑w2進行抽真空。在本實施例中，轉(zhuǎn)軸24位于第二側(cè)板27一側(cè)。

以下具體闡述下本實施例的工作過程：

首先，打開第一側(cè)板25，繞轉(zhuǎn)軸24翻起第一罩體22，將石墨烯箔帶29卷設(shè)于第一放卷輪12上，使石墨烯箔帶29依次通過第一導向輪15、進氣分配器5、輸送通道4、尾氣回收器6、水冷隔板9、第二導向輪16之后卷設(shè)于第一收卷輪14上，調(diào)整石墨烯箔帶29的張力，合上第一罩體22；

接著，關(guān)閉第一側(cè)板25，通過抽氣口28對中空腔體2進行抽真空，直至中空腔體2中的真空度達到要求；

最后，開啟加熱組件對石墨烯箔帶29進行加熱，通過進氣管30向進氣分配器5中通入工藝氣體，開啟第一收卷輪14和第一放卷輪12使石墨烯箔帶29平穩(wěn)移動，在中空腔體2中進行石墨烯薄膜的連續(xù)生產(chǎn)。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。