一种卷对卷的石墨烯薄膜制备装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107399733A(43)申请公布日2017.11.28(21)申请号201710608731.8(22)申请日2017.07.25(71)申请人长飞光纤光缆股份有限公司地址430074湖北省武汉市东湖新技术开发区光谷大道九号(72)发明人张金银罗杰熊良明郭王欢(74)专利代理机构武汉臻诚专利代理事务所(普通合伙)42233代理人胡星驰(51)Int.Cl.C01B32/184(2017.01)C23C16/26(2006.01)C23C16/513(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称一种卷对卷的石墨烯薄膜制备装置(57)摘要本发明公开了一种卷对卷的石墨烯薄膜制备装置，包括双层石英管、放带真空室、收带真空室、射频离子体发生器和管式炉；所述双层石英管，其放带端通过放带端法兰组件与放带真空室相连，其收带端通过收带端法兰组件与收带真空室相连；所述管式炉套接在所述双层石英管的管身；所述射频离子体发生器设置在所述双层石英管上，位于所述放带真空室和管式炉之间的区域；所述双层石英管，包括同心嵌套的内层石英管和外层石英管，所述内层石英管和外层石英管之间形成环形反应室，所述外层石英管承载石墨烯薄膜基膜。本发明制备石墨烯薄膜，薄膜宽度、制备效率、原料利用率和成膜质量得到大幅提高。CN107399733ACN107399733A权利要求书1/2页1.一种卷对卷的石墨烯薄膜制备装置，其特征在于，包括双层石英管、放带真空室、收带真空室、射频离子体发生器和管式炉；所述双层石英管，其放带端通过放带端法兰组件与放带真空室相连，其收带端通过收带端法兰组件与收带真空室相连；所述管式炉套接在所述双层石英管的管身；所述射频离子体发生器设置在所述双层石英管上，位于所述放带真空室和管式炉之间的区域；所述双层石英管，包括同心嵌套的内层石英管和外层石英管，所述内层石英管和外层石英管之间形成环形反应室，所述外层石英管承载石墨烯薄膜基膜。2.如权利要求1所述的卷对卷的石墨烯薄膜制备装置，其特征在于，所述放带端法兰组件和/或收带端法兰组件安装有至少一套滚珠整形支撑组件；所述滚珠整形支撑组件包括装配有滚珠的内层滚珠架以及外层滚珠架，所述内层滚珠架和外层滚珠架之间形成与双层石英管外层石英管内壁相配合的窄缝；所述放带端法兰组件的滚珠整形支撑组件，用于当所述基膜通过时，将其整形成与所述双层石英管外层石英管内壁相配合的弧面；所述收带端法兰组件的滚珠整形支撑组件，用于当经过所述双层石英管负载有石墨烯薄膜的基膜通过时，将其整形成平面。3.如权利要求2所述的卷对卷的石墨烯薄膜制备装置，其特征在于，所述收带真空室和/或放带真空室具有过渡辊子，其表面呈弧形，设置在基膜卷和所述整形支撑组件之间。4.如权利要求1所述的卷对卷的石墨烯薄膜制备装置，其特征在于，所述放带端法兰组件和/或收带端法兰组件，包括第一法兰、第二法兰、以及第三法兰；所述第一法兰的小端与所述外层石英套管密闭相连；其大端与所述第二法兰的小端密闭相连；所述第二法兰的大端与相应放带真空室或收带真空室相连；所述第三法兰的小端与所述内层石英管密闭相连，其大端与第二法兰密闭相连。5.如权利要求4所述的卷对卷的石墨烯薄膜制备装置，其特征在于，所述第二法兰上具有通孔，用于连通所述环形反应室。6.如权利要求5所述的卷对卷的石墨烯薄膜制备装置，其特征在于，所述通孔连接有气体弥散环，所述气体弥散环为密布小孔的圆环，用于均匀分布通过第二法兰上通孔导入所述环形反应室的气体。7.如权利要求1所述的卷对卷的石墨烯薄膜制备装置，其特征在于，所述收带真空室具有主伺服电机，所述放带真空室具有从伺服电机；所述主伺服电机通过速度控制，带动所述基膜以额定的速度通过环形反应室；所述从伺服电机通过转矩控制，保证所述基膜处于额定张力范围之内。8.如权利要求1所述的卷对卷的石墨烯薄膜制备装置，其特征在于，所述外层石英管管径为80-300mm，优选为100-200mm；所述外层石英管和内层石英管距离为3-20mm，优选为5-10mm；所述外层石英管管壁厚度为5-10mm；所述内层石英管管壁厚度为5-10mm。9.如权利要求1所述的卷对卷的石墨烯薄膜制备装置，其特征在于，所述双层石英管为卧式或者立式。10.如权利要求9所述的卷对卷的石墨烯薄膜制备装置，其特征在于，所述双层石英管为立式，所述放带端法兰组件和/或收带端法兰组件安装有一套以上滚珠整形支撑组件，使2CN107399733A权利要求书2/2页得所述基膜经滚珠整形支撑组件后进入环形反应腔，贴合所述双层石英管式炉外层石英管的内壁。3CN107399733A说明书1/8页一种卷对卷的石墨烯薄膜制备装置技术领域[0001]本发明属于