一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置及生产工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置及采用该装置的石墨烯PVD镀膜卷材的生产工艺，属于石墨烯生产技术领域，包括反应釜，所述反应釜内按石墨烯PVD镀膜卷材生产工艺流程依次设置有原子喷泉器、场效分离器、原子分散器、重组器、霍尔精排器、量效精组器、费米子増强器、质检器；本发明专利技术并公开一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产工艺。本发明专利技术石墨烯PVD镀膜卷材生产设备和工艺，做为碳源使用的原料是乙炔。设备的耗电量非常小，日耗电量约24度左右。

Production equipment and process of graphene PVD coated coil

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置及生产工艺
本专利技术涉及石墨烯生产
，特别涉及一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置及生产工艺。
技术介绍
自从2004年英国曼彻斯特大学发现石墨烯以来，所有研究石墨烯的科学家们、专利技术家们，眼睛都紧盯着石墨，好似看到了黑色金矿。想从石墨中获取石墨烯。现在世界上己有几万人在用各种方法来研究石墨烯。投入了上万亿的研究试验经费。用尽了各种方法：从发现到今天十多年了，在世界范围上，所有研究石墨烯的专家们都在寻找纯净的碳源，为什么主要都在研究石墨，因为石墨价格很低，他们只想着怎样来粉碎石墨来获取石墨烯，如用等离子方法来获取石墨烯。但生产石墨烯的企业或公司，只能生产石墨烯片、石墨烯粉，而没有生产石墨烯薄膜带。在用微波粉碎法来获取石墨烯，用激光打碎石墨方法来获取石墨烯或用超高压静电分离法来获取石墨烯。但这样获取的石墨烯厚度多难达到单层，而获取的石墨烯尺寸又太小又无法流水作业生产。因为石墨本身无法达到超高极化纯度。他们缺的是极化筛分碳元素。那些生产石墨烯的企业、公司，还在使用耗能高机械笨重的设备。或使用化学方法，如强酸强碱这些辅料污染非常大。它们还在生产着很小尺寸石墨烯片。用这样小尺寸的石墨烯片来规模化生产车载用电池。人工生产成本一定会很高，产量会很低。现在还看不到一家企业或公司生产超大尺寸石墨烯。所以现在还看不到有一家企业或公司用石墨烯来规模化生产超轻型飞机，车载用电容电池。我们今天只能看到的是股市上在炒石墨烯概念股。而看不到人们希望的，科学家们想做的，企业家们想要的真正的石墨烯。到本专利发表之前还为没有一个公开的石墨烯专利产品能够成为卷材。
技术实现思路
本专利技术提供一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置及生产工艺，本专利技术的生产装置及生产工艺，所有设备设施工作过程，其基础理论就是突出一个“筛”字；筛出超高极化纯净的碳元素，筛出纯度可能达到6.023×1023*N碳元素中无一个杂质分子或原子。所以，才可以实现超大尺寸石墨烯的连续流水做业大批量生产。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置，包括反应釜，所述反应釜内按石墨烯PVD镀膜卷材生产工艺流程依次设置有原子喷泉器、场效分离器、原子分散器、重组器、霍尔精排器，量效精组器、费米子增强器、质检器；其中，优选地，所述场效分离器设置在所述反应釜内的下部；所述场效分离器下方设置有原子喷泉器；其中，优选地，所述原子喷泉器用于让乙炔分子失去氢原子，让碳原子游离；其中，优选地，所述场效分离器用于将游离的碳原子和杂质分离其中，优选地，所述原子分散器用于将场效分离器已分离出的碳原子之间加大距离，所述原子分散器用于使刚纯化出的碳元素在一定时间内不能发生团聚，设置在所述场效分离器的上方；其中，优选地，所述重组器用于将纯净而没发生团聚的碳原素气体引导到PET膜上，再将碳原素在PET膜上重组为散点结构的石墨烯，设置在所述原子分散器的上方；其中，优选地，所述霍尔精排器用于把初级形成的散点结构石墨烯精排成岛状结构石墨烯，设置在所述重组器旁；其中，优选地，所述量效精组器用于把岛状结构石墨烯精组成迷走结构石墨烯，设置在所述霍尔精排器旁；其中，优选地，所述费米子增强器用于将迷走结构石墨烯强化快速成为层状生长的石墨烯膜，设置在所述量效精组器旁；其中，优选地，所述收膜张力轴和所述导向轴之间还设置有清洁器，所述清洁器下设置有收集器；其中，优选地，所述石墨烯PVD卷材生产工艺流程所述导向轴后设置有质检器；其中，优选地，所述反应釜外对应所述质检器的位置设置有用于将石墨烯PVD卷材卷成卷轴的成品膜总成，所述成品膜总成与所述反应釜同压同气；其中，优选地，所述反应釜外对应成品膜是由双层PET膜卷成。其中，优选地，所述反应釜外对应所述重组器的位置处设置有放置双层PET膜的放膜轴总成，所述放膜轴总成与重组器之间依次设置有导向轴、张力测量轴、展平轴。其中，优选地，所述反应釜的底部还设置有废料回总成、乙炔调节总成、隋性气体调节总成、电器控制箱、氧气调节总成、湿度调节总成。一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产工艺，包括以下步骤：(1)加装反应釜上盖后密封；(2)将氮气送入反应釜内置换出釜内的空气；(3)将二氧化碳送入反应釜内置换出釜内的氮气；(4)将隋性保护气体气送入反应釜内置换出釜内的二氧化碳；(5)将反应釜内的隋性保护气体气送出反应釜外循环，通过隋性气体循环湿度调节总成把反应釜内的水气及杂质除掉；(6)将氧气送入反应釜内；(7)将乙炔送入原子喷泉器内；(8)通过原子喷泉器内的还原反应，乙炔在低温低压缺氧环境下使乙炔分子失去氢原子让碳元素游离，在原子喷泉器内释放出大量的碳元素和杂质等的混合气体；(9)经场效分离器将碳元素和杂质的混合气体，分离成纯净的碳元素气体和杂质气体；(10)经原子分散器将已分离成纯净的碳元素气体原子间加大空间距离防止碳元素团聚；(11)经重组器将纯净的碳元素气体引导到PET膜上，再将碳元素重组形成散点结构石墨烯；(12)在重组器旁有霍尔精排器把在PET膜上初级形成的散点结构石墨烯精排成岛状结构石墨烯；(13)霍尔精排器旁有量效精组器把PET膜上形成的岛状结构石墨烯精组成迷走结构石墨烯；(14)费米子增强器是把在PET膜上形成的迷走结构石墨烯强化组成层状生长的石墨烯膜；(15)将石墨烯带牵拉到收膜张力轴，调节成品膜的牵拉强度；(16)石墨烯带再通过导向轴，导向轴旁有质量检验轴，检验成品石墨烯带膜的质量，通过检验轴把石墨烯带导引到釜外的成品膜总程。其中，优选地，所述导向轴上方有清洁器，剥离掉附着在石墨烯带膜上的杂质，剥离掉的杂质由清洁器内部的杂质收集器收集。其中，优选地，反应釜内的温度由-40℃-+105℃之间，其中，优选地，反应釜内氧气含量由1％-20％之间，其中，优选地，反应釜内压力0.01MPa-1.0MPa之间；其中，优选地，所述石墨烯PVD镀膜是乙炔在低温低压缺氧环境下使乙炔失去氢元素让碳元素游离；本专利技术的有益效果：1.本专利技术石墨烯PVD镀膜卷材生产设备，做为碳源一使用的原料是乙炔。设备的耗电量非常小，日耗电量约24度左右。2.在新能源领域如超级大电容器电池方面、石墨烯锂离子电池方面、太阳能薄膜电池方面等可以有很大的再开发空间。由于其高传导性、高比表面积，可用于制作为电极材料。本专利技术生产的石墨烯PVD镀膜卷材可以生产出在这方面所需要的超大尺寸的石墨烯膜材料。就可制造出一超极大电容器电池、超大石墨烯锂离子电池就可以生产出来，有超极大电容器电池，解决了风力发电机风大时发的电可能用不了，无风时就没电的问题；有超极大电容器电池，解决了太阳能薄膜发电有阳光时发的电也可能用不了，无阳光时就没电可用的问题；超大尺寸的太阳能薄膜电池。同时也就解决了现有的矿物燃料污染问题。有了超大尺寸的太阳能薄膜电池，同时也就解决了人类末来对能源超高速的需求问题。因为每天太阳照射到地球上的能量足够现代地球人一年的能量需求还有余。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置，其特征在于，包括反应釜，所述反应釜内按石墨烯PVD镀膜卷材生产工艺流程依次设置有原子喷泉器、场效分离器、原子分散器、重组器、霍尔精排器、量效精组器、费米子増强器、质检器；本专利技术石墨烯PVD镀膜卷材生产设备和工艺，做为碳源使用的原料是乙炔。所述场效分离器设置在所述反应釜内的下部；所述场效分离器设置在所述原子喷泉器上方；所述原子分散器设置在所述场效分离器的上方；所述重组器用于将纯净的碳原子引导到PET膜上，在PET膜上将纯净的碳原子重组为初级散点结构的石墨烯，设置在所述原子分散器的上方；所述霍尔精排器是使没有排列成石墨烯的碳原子发生往复横向滚动，寻找空隙参进组合，把初级形成的散点结构石墨烯精排成岛状结构的石墨烯。设置所述重组器旁边；所述量效精组器使还没有参进组合的碳原子发生纵向滚动用于把岛状结构的石墨烯精组连接成迷走结构的石墨烯，设置在所述霍尔精排器旁；所述费米子増强器用于将迷走结构石墨烯强化快速成长为高强度层状生长的石墨烯膜，设置在所述霍尔精排器旁。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置，其特征在于，包括反应釜，所述反应釜内按石墨烯PVD镀膜卷材生产工艺流程依次设置有原子喷泉器、场效分离器、原子分散器、重组器、霍尔精排器、量效精组器、费米子増强器、质检器；本发明石墨烯PVD镀膜卷材生产设备和工艺，做为碳源使用的原料是乙炔。所述场效分离器设置在所述反应釜内的下部；所述场效分离器设置在所述原子喷泉器上方；所述原子分散器设置在所述场效分离器的上方；所述重组器用于将纯净的碳原子引导到PET膜上，在PET膜上将纯净的碳原子重组为初级散点结构的石墨烯，设置在所述原子分散器的上方；所述霍尔精排器是使没有排列成石墨烯的碳原子发生往复横向滚动，寻找空隙参进组合，把初级形成的散点结构石墨烯精排成岛状结构的石墨烯。设置所述重组器旁边；所述量效精组器使还没有参进组合的碳原子发生纵向滚动用于把岛状结构的石墨烯精组连接成迷走结构的石墨烯，设置在所述霍尔精排器旁；所述费米子増强器用于将迷走结构石墨烯强化快速成长为高强度层状生长的石墨烯膜，设置在所述霍尔精排器旁。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置，其特征在于，原子喷泉器、场效分离器、原子分散器根据PET膜或其它所需镀膜的宽度不同原子喷泉器、场效分离器、原子分散器可已由一组到五十组组成。所述张力轴和所述导向轴之间还设置有清洁器，所述清洁器下设置有收集器。3.根据权利要求2所述的一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置，其特征在于，按石墨烯PVD镀膜卷材生产工艺流程所述导向轴后设置有质检器。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置，其特征在于，所述反应釜外对应所述质检器的位置设置有用于将石墨烯PVD镀膜卷成卷轴的成品膜总成，所述成品膜总成与所述反应釜同压同气。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯薄膜卷材的生产装置，其特征在于，所述反应釜外对应所述重组器的位置处设置有放置PET膜的放膜轴总程，所述放膜轴总成与所述反应釜同压同气，所述放膜轴总程与重组器之间依次设置有导向轴、张力测量轴、展平轴。6.根据权利要求1所述的一种石墨烯PVD镀膜卷材的生产装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文跃，
申请(专利权)人：张文跃，
类型：发明
国别省市：北京,11