石墨膜卷材生产治具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种石墨膜卷材生产治具，包括：第一半环和第二半环，第一半环和第二半环形成哈夫抱箍结构，哈夫抱箍结构的内腔形成卷材容置腔；第一半环和第二半环的连接端面上设置有径向导向部件；设置在哈夫抱箍结构底部的通气底板；设置在通气底板上的卷心；设置在哈夫抱箍结构顶部的通气盖板。本实用新型专利技术生产出来的石墨膜卷材能耗低，产品良率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石墨膜生产领域，特别涉及石墨膜卷材生产治具。
技术介绍
随着电子工业的不断发展，手机、电脑、液晶电视、以及各种集成电路板中的发热部件对散热的要求越来越高，因此石墨膜作为一种导热率高且呈薄膜状的导热材料在电子工业中得到广泛的应用，它可以有效地将电子部件所产生的热量向散热器等放热体传递，从而将电子部件的热量迅速扩散以降低发热的电子部件的温度。现有石墨膜的制造方法是将单张的高分子膜夹于柔性石墨纸中进行热处理而得到，但这样石墨膜大小有限，生产效率低，而且在后续应用中受到限制，因此如何高效地生产出连续的石墨膜卷材成了当下热门的课题。要想得到连续的石墨膜卷材，高分子膜如PI膜需与辅料柔性石墨纸进行卷绕操作。这种卷材在烧结过程中，高分子膜会发生三种尺寸变化，第一为碳化过程中的平面尺寸收缩，第二为碳化过程中厚度方向的尺寸收缩，第三为石墨化过程中发生厚度方向的膨胀；第一种和第二种尺寸变化必须在有压力约束的状态下进行，否则高分子膜碳化后会出现自由翘曲，导致石墨化后表面质量不达标，降低产品优良率，无法进行压延等后道工序处理；第三种尺寸变化会导致辅料柔性石墨纸在刚性约束下受到巨大张力而断裂，因此无法重复利用，导致生产效率大幅降低，无法实现石墨膜卷材的规模量产。
技术实现思路
本技术的目的之一在于提供一种石墨膜卷材生产治具。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：石墨膜卷材生产治具，其特征在于，包括：第一半环和第二半环，所述第一半环和第二半环形成哈夫抱箍结构，所述哈夫抱箍结构的内腔形成卷材容置腔；所述第一半环和第二半环的连接端面上设置有径向导向部件；设置在所述哈夫抱箍结构底部的通气底板；设置在所述通气底板上且位于所述哈夫抱箍结构内腔的供卷材卷绕的卷心；设置在所述哈夫抱箍结构顶部的通气盖板。在本技术的一个优选实施例中，所述径向导向部件包括：设置在所述第一半环的连接端面中部的导向键；设置在所述第二半环的连接端面中部且与所述导向键配合的导向槽；分别连接所述第一半环和第二半环的连接端面且限制所述第一半环和第二半环的径向活动距离的限位螺栓和限位螺母。在本技术的一个优选实施例中，所述第一半环和第二半环的连接端面上分别设置有径向通孔，所述限位螺栓旋过所述径向通孔后与所述限位螺母连接。在本技术的一个优选实施例中，所述第一半环和第二半环的底部内壁设置有容纳所述通气底板外周缘的下环形槽。在本技术的一个优选实施例中，所述第一半环和第二半环的顶部内壁设置有容纳所述通气盖板外周缘的上环形槽。在本技术的一个优选实施例中，所述通气盖板或/和通气底板上设置有若干通气孔。由于采用了如上的技术方案，本技术的有益效果在于：1.碳化节约时间约20％，能耗降低10％；2.产品良率提高到96％；3.满足的大尺寸客户的需求，传统片材一般单片平方不大于0.1㎡，本技术生产的卷材单张最大可达100㎡。附图说明为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一种实施例的治具使用状态的分解图。图2是本技术一种实施例的治具使用状态的立体图(省略了限位螺栓和限位螺母)。图3是本技术一种实施例的治具的第一半环的端面剖视图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本技术。参见图1至图3所示，石墨膜卷材生产治具1000包括第一半环100和第二半环200、通气底板300、通气盖板400和卷心500。第一半环100和第二半环200形成哈夫抱箍结构，哈夫抱箍结构的内腔形成卷材容置腔。在第一半环100和第二半环200的连接端面110、210上设置有径向导向部件。本实施例中的径向导向部件包括设置在第一半环100的连接端面110中部的导向键710和设置在第二半环200的连接端面210中部且与导向键710配合的导向槽720，以及分别连接第一半环100和第二半环200的连接端面110、210且限制第一半环100和第二半环200的径向活动距离的限位螺栓730和限位螺母740。限位螺栓730和限位螺母740为四组，分别设置在第一半环100和第二半环200的连接端面110、210的中部两侧。第一半环100和第二半环200的连接端面110、210上分别设置有径向通孔750a、750b，限位螺栓730旋过径向通孔750a、750b后与限位螺母740连接，通过调节限位螺母740与限位螺栓730的配合位置，可以控制第一半环100和第二半环200的径向活动距离。为了方便通气底板300和通气盖板400的安装，第一半环100和第二半环200的底部内壁设置有容纳通气底板300外周缘的下环形槽101、201；第一半环100和第二半环200的顶部内壁设置有容纳通气盖板400外周缘的上环形槽102、202，当第一半环100和第二半环200合抱时，通气底板300和通气盖板400分别被固定在哈夫抱箍结构底部和哈夫抱箍结构顶部。卷心500设置在通气底板300上且位于哈夫抱箍结构内腔，本实施例中的卷心500固定在通气底板300中部上，使得卷材600可以卷绕在卷心500上。通气底板300和通气盖板400的上分别设置有若干通气孔301、401，方便热量的交换。在第一半环100和第二半环200的外周面中部还设置有支撑平面，方便后续工序的卧放。石墨膜卷材生产方法，包括如下步骤：1)卷材，将PI膜以0.075mm厚的天然石墨纸为载体，绕成卷材600，放入上述的治具1000的内腔中；2)碳化，将治具1000送入碳化炉中进行碳化，碳化过程中治具1000卧放，保证位于上方的半环内壁压在卷材600上，由于在碳化过程中卷材600会收缩，而位于上方的半环的重量和卷材600自身的重力以及卷材600的张力使得卷材在碳化时不会出现自由翘曲，而且位于上方的半环在卷材收缩过程中沿径向导向部件径向移动，保证卷材的平整性；3)石墨化，将治具1000送入石墨化炉中进行石墨化，石墨化过程中治具1000竖直放置，由于石墨化卷材会膨胀，所以竖直放置的治本文档来自技高网...

【技术保护点】
石墨膜卷材生产治具，其特征在于，包括：第一半环和第二半环，所述第一半环和第二半环形成哈夫抱箍结构，所述哈夫抱箍结构的内腔形成卷材容置腔；所述第一半环和第二半环的连接端面上设置有径向导向部件；设置在所述哈夫抱箍结构底部的通气底板；设置在所述通气底板上且位于所述哈夫抱箍结构内腔的供卷材卷绕的卷心；设置在所述哈夫抱箍结构顶部的通气盖板。

【技术特征摘要】
1.石墨膜卷材生产治具，其特征在于，包括：
第一半环和第二半环，所述第一半环和第二半环形成哈夫抱箍结构，所
述哈夫抱箍结构的内腔形成卷材容置腔；
所述第一半环和第二半环的连接端面上设置有径向导向部件；
设置在所述哈夫抱箍结构底部的通气底板；
设置在所述通气底板上且位于所述哈夫抱箍结构内腔的供卷材卷绕的卷
心；
设置在所述哈夫抱箍结构顶部的通气盖板。
2.如权利要求1所述的石墨膜卷材生产治具，其特征在于，所述径向导
向部件包括：
设置在所述第一半环的连接端面中部的导向键；
设置在所述第二半环的连接端面中部且与所述导向键配合的导向槽；
分别连接所述第一半环和第二半环的连接端面且限制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张孟彤，周志强，
申请(专利权)人：上海弘枫实业有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31