石墨烯制造装置制造方法及图纸

一种石墨烯制造装置，包含反应腔机构、安装于所述反应腔机构的模具机构、包覆设置于所述模具机构且位于所述反应腔机构内的基体膜，及连结于所述模具机构的驱动机构。所述驱动机构能于化学气相沉积石墨烯过程中传动所述模具机构带动所述基体膜相对所述反应腔机构旋转，使反应沉积于所述基体膜的石墨烯构成立体石墨烯结构体。通过于化学气相沉积石墨烯的过程中，相对所述反应腔机构旋转所述基体膜的方式，能使沉积于所述基体膜的石墨烯构成一体成型结构的立体石墨烯结构体，是一种非常创新的石墨烯制造装置。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯制造装置
本技术涉及一种石墨烯制造装置，特别是涉及一种制造立体几何外形的石墨烯结构体的制造装置。
技术介绍
由于石墨烯具有极大的机械强度、弹性、气体不渗透性、高透明度与热传导率等优异机械性质，近年来已成为备受瞩目的新兴科技材料，已有许多研究单位投入大量资金、人力研究探讨其可能的应用，且目前石墨烯的制造已经发展至可卷对卷大面积生产制造的量产阶段，势必会对目前许多科技产业产生革命性的影响。目前制造石墨烯的最佳方法是采用化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition，CVD)，通过将碳源裂解而于基体上沉积反应，以大面积生成高质量的石墨烯。但是目前的制造方法所制得的石墨烯都是二维片状结构体，由于石墨烯具有极佳的机械强度与弹性，且片状石墨烯相当薄，所以后续不易将其加工成管状结构体，以致于目前的石墨烯都只限于片状结构的应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能改善现有技术的至少一个缺点的石墨烯制造装置。本技术石墨烯制造装置，适用于通过化学气相沉积制造立体石墨烯结构体。所述石墨烯制造装置包含内部界定出能供进行石墨烯的化学气相沉积的反应空间的反应腔机构、安装于所述反应腔机构的模具机构、能供沉积反应生成石墨烯地包覆设置于所述模具本体外表面而具有特定立体几何外形的基体膜，及连结于所述模具机构的驱动机构。所述模具机构包括能相对所述反应腔机构转动地设置于所述反应空间内的模具本体，所述驱动机构能于化学气相沉积石墨烯过程中传动所述模具本体带动所述基体膜相对所述反应腔机构旋转，使反应沉积于所述基体膜的石墨烯构成所述立体石墨烯结构体。本技术所述的石墨烯制造装置，所述反应腔机构包括具有朝外的出入口的腔本体，及能拆离地盖封所述出入口的盖体，且所述腔本体与所述盖体相配合界定出所述反应空间，所述模具机构是能被所述驱动机构驱转地枢设于所述盖体，并能被所述盖体连动移离所述腔本体。本技术所述的石墨烯制造装置，所述模具机构还具有固接于所述模具本体并往外水平延伸贯穿枢设于所述盖体，且与所述驱动机构连结的轴杆，所述石墨烯制造装置还包含安装于所述盖体中且能散除所述轴杆穿经所述盖体的区段的热能以进行降温的散热机构。本技术所述的石墨烯制造装置，所述基体膜具有至少一个径向贯穿的通孔。本技术所述的石墨烯制造装置，所述基体膜是被覆固定于所述模具本体外表面。本技术所述的石墨烯制造装置，所述基体膜是能脱离地套设于所述模具本体外。本技术所述的石墨烯制造装置，所述基体膜为断面外形呈圆形、椭圆形或多边形的环管状。本技术的功效在于：通过所述模具机构与基体膜结构设计，能于化学气相沉积石墨烯的过程中，通过相对所述反应腔机构旋转所述模具机构的方式，使沉积于所述基体膜的石墨烯构成一体成型结构的立体石墨烯结构体，是一种非常创新的石墨烯制造装置。附图说明本技术的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：图1是本技术石墨烯制造装置的一个实施例的侧剖示意图；图2是该实施例的不完整的剖视示意图，示意说明于一个基体膜的朝上部位沉积生成一个片状石墨烯结构体的情况；图3是类似图2的视图，示意说明该基体膜转动特定角度以扩大沉积的该片状石墨烯结构体面积的情况；图4是类似图3的视图，示意说明该片状石墨烯结构体连接构成一个环管状的立体石墨烯结构体的情况；图5是该实施例的一个不完整的侧剖示意图，示意说明已于该基体膜套外成型环管状的该立体石墨烯结构体的情况；图6是该实施例制造该立体石墨烯结构体的步骤流程图；图7示意说明将该立体石墨烯结构体拆离该模具本体，并套置于一个支撑物外的步骤；及图8是类似图5的视图，示意说明该实施例的另一种实施态样。具体实施方式参阅图1、5，本技术石墨烯制造装置的实施例，适用于制造立体石墨烯结构体900’，所述「立体」外形包含各种立体几何外形，例如但是不限于管状、环状、柱状、球状、三角体、多边体与椭圆体等，在本实施例中，是以制造环管状的立体石墨结构体为例进行说明，但是实施时不以此为限。该石墨烯制造装置包含一个用于进行化学气相沉积反应的反应腔机构3、一个能相对旋转地安装于该反应腔机构3的模具机构4、一个设置该模具机构4且位于该反应腔机构3内的基体膜5、一个设置于该反应腔机构3外且连结于该模具机构4的驱动机构6，及一个安装于该反应腔机构3的散热机构7。该反应腔机构3包括一个具有一个朝外的出入口310的腔本体31，及一个能拆离地安装固定于该腔本体31并盖封该出入口310的盖体32，且该腔本体31与该盖体32相配界定出一个用于进行石墨烯的化学气相沉积的反应空间30。本技术实施时，会再于该反应腔机构3加装用于导入进行石墨烯化学气相沉所需的反应气体的反应气体控制设备、用于控制该反应空间30内的温度的温控设备，以及用于控制该反应空间30内的气压的气压控制设备，但是因为该反应气体控制设备、该温控设备与该气压控制设备的类型众多且为现有技术，也非本技术的改良重点，因此不再详述。该模具机构4包括一个水平延伸设置于反应空间30内的模具本体41，及一个固接于该模具本体41且同轴地往外延伸贯穿枢设于该盖体32的轴杆42。在本实施例中，该模具本体41与该轴杆42都为陶瓷材质，但是实施时，不以此为限。由于该轴杆42可相对转动地气密穿设安装于该盖体32的方式众多，且非本技术创作改良重点，因此不再详述。该散热机构7是安装于该盖体32中，且环绕套置于该轴杆42外，能用于散除该轴杆42穿经于该盖体32的区段的热能，以降低该轴杆42温度，例如通过气冷方式来降低温度。但是实施时，由于该散热机构7能散除该轴杆42热能以降低温度的方式众多，且非本技术的改良重点，因此不再详述。该基体膜5为被覆固定于该模具本体41外表面的铜箔，能被该模具本体41连动而相对该反应腔机构3旋转。该基体膜5的厚度范围可依实际需求调整，只要其外表面能够催化石墨烯沉积反应而生成薄片。在本实施例中，该基体膜5的材质为铜，但是实施时，在本技术的其它实施态样中，该基体膜5的材质也可选自于镍、铜、钌、铱、铂、钴、钯、金以及镍、铜、钌、铱、铂、钴、钯与金的混合所组成的群体。此外，在本实施例中，该模具本体41为沿该轴线延伸的圆柱体，其断面是呈圆形，所以该基体膜5断面是呈环管状，而能用于沉积成型圆管状的立体石墨烯结构体900’，但是实施时，在本技术的其它实施态样中，该模具本体41的外形也可呈沿其轴线延伸的三角柱体、四角柱体与六角柱体等长柱状结构外形，该基体膜5则是环套于该模具本体41外周面，能用于成型不同环管状结构外形的立体石墨烯结构体900’。实施时，在本技术的其它实施态样中，该模具本体41也可呈各种球体、三角体、四方体与锥形体等几何结构，该基体膜5是包覆于该模具本体41的外表面，能用于成型不同立体结构外形的立体石墨烯结构体900’。该驱动机构6是连结于该轴杆42外露于该反应腔机构3外的区段，能传动该轴杆42带动该模具本体41与该基体膜5相对该反应腔机构3旋转，使该基体膜5的外周面50的各部位接续旋转朝上，以供沉积生成石墨烯。参阅图1、图2～图4、图6，本技术石墨烯制造装置用于制造立体石墨烯结构体900’的方法包含以下步骤：步骤(一)将具有特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯制造装置，适用于通过化学气相沉积制造立体石墨烯结构体，所述石墨烯制造装置包含内部界定出能供进行石墨烯的化学气相沉积的反应空间的反应腔机构，其特征在于：所述石墨烯制造装置还包含模具机构、基体膜，及连结于所述模具机构的驱动机构，所述模具机构是安装于所述反应腔机构，包括能相对所述反应腔机构转动地设置于所述反应空间内的模具本体，所述基体膜是能供沉积反应生成石墨烯地包覆设置于所述模具本体外表面，而具有特定立体几何外形，所述驱动机构能于化学气相沉积石墨烯过程中传动所述模具本体带动所述基体膜相对所述反应腔机构旋转，使反应沉积于所述基体膜的石墨烯构成所述立体石墨烯结构体。

【技术特征摘要】
2017.03.31 TW 1062045961.一种石墨烯制造装置，适用于通过化学气相沉积制造立体石墨烯结构体，所述石墨烯制造装置包含内部界定出能供进行石墨烯的化学气相沉积的反应空间的反应腔机构，其特征在于：所述石墨烯制造装置还包含模具机构、基体膜，及连结于所述模具机构的驱动机构，所述模具机构是安装于所述反应腔机构，包括能相对所述反应腔机构转动地设置于所述反应空间内的模具本体，所述基体膜是能供沉积反应生成石墨烯地包覆设置于所述模具本体外表面，而具有特定立体几何外形，所述驱动机构能于化学气相沉积石墨烯过程中传动所述模具本体带动所述基体膜相对所述反应腔机构旋转，使反应沉积于所述基体膜的石墨烯构成所述立体石墨烯结构体。2.根据权利要求1所述的石墨烯制造装置，其特征在于：所述反应腔机构包括具有朝外的出入口的腔本体，及能拆离地盖封所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国彰，
申请(专利权)人：黄国彰，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71