本实用新型专利技术公开了一种石墨烯制品生产线，涉及生产制造设备领域，针对石墨烯制品切割过程中产生的边角废料难以进行回收利用的问题，提供了以下技术方案，一种石墨烯制品生产线，包括传送装置、激光室、切割加工区和废料回收区，传送装置依次贯穿经过激光室、切割加工区和废料回收区，切割加工区内设有拾取石墨烯成品的负压吸附机械手，废料回收区包括石墨烯废料的研磨机和添加剂混合机，研磨机的底部设置为过滤筛网，添加剂混合机设置于研磨机竖直方向的下方，达到减少石墨烯生产流程中石墨烯材料浪费的目的。
A production line of graphene products
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯制品生产线
本技术涉及生产制造设备领域，更具体地说，它涉及一种石墨烯制品生产线。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医药和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性材料。申请号为CN201810619094.9的中国专利公开了一种大面积石墨烯纸的制备方法，通过采用激光诱导还原聚酰亚胺纸，得到石墨烯纸。然而，在对石墨烯进行大量的生产加工的过程中，通常需要对所生产的石墨烯进行切割以适应不同产品的需求，在切割过程中产生的边角废料难以进行回收利用，造成浪费。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种石墨烯制品生产线，具有减少石墨烯生产流程中石墨烯材料浪费的优点。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种石墨烯制品生产线，包括传送装置、激光室、切割加工区和废料回收区，所述传送装置依次贯穿经过激光室、切割加工区和废料回收区，所述切割加工区内设有拾取石墨烯成品的负压吸附机械手，所述废料回收区包括石墨烯废料的研磨机和添加剂混合机，所述研磨机的底部设置为过滤筛网，所述添加剂混合机设置于研磨机竖直方向的下方。采用上述技术方案，通过传送装置将聚酰亚胺纸传送至激光室，由激光室进行激光诱导还原得到石墨烯纸，传送装置再将石墨烯纸经传送至切割加工区，在切割加工区根据产品的需要对石墨烯纸进行切割，负压吸附机械手将切割后的成品取出，传送装置继续将切割后的石墨烯废料运输至研磨机内，由研磨机进行研磨粉碎，在石墨烯废料的研磨粉碎中粒径小于过滤筛网的石墨烯粉末落入添加剂混合机，在添加剂混合机内石墨烯粉末与白炭黑粉末混合得到机油添加剂。聚酰亚胺纸在激光的照射下化学键断裂，同时伴随着碳碳单键和双键重组形成石墨烯，制得大面积的石墨烯纸，反应速度快，提高了石墨烯的生产效率；传送机构为生产线提供了动力来源，通过传送机构将石墨烯纸传送至切割加工区，减少了操作人员与石墨烯纸的接触，从而减少了石墨烯纸表面的污染，降低外界环境对石墨烯制品质量的影响；通过负压吸附机械手表面对切割后的石墨烯制品进行负压吸附取出石墨烯成品，相对于直接利用机械手夹持石墨烯成品，利用负压吸附机械手吸附提取石墨烯成品减少了与石墨烯纸的接触面积，从而减少了石墨烯成品表面受到破坏的概率；经过切割加工区后传送装置将石墨烯纸的切割废料运输至废料回收区，传送装置将石墨烯废料传送至研磨机内，研磨机对石墨烯废料进行研磨加工，在研磨过程中粒径小于筛网孔径的颗粒在自身重力作用下落入添加剂混合机内与白炭黑进行搅拌，而粒径较大的石墨烯颗粒继续在研磨机内研磨至其粒径小于筛网的孔径，通过研磨机和添加剂混合机在竖直方向的上下设置，使得研磨过程中粒径符合生产要求的颗粒在自身重力作用下自动掉落至添加剂混合机内，实现机油添加剂的自动生产；通过在对石墨烯纸切割加工过程中产生的石墨烯废料进行再加工，实现了石墨烯纸废料的回收利用，减少了石墨烯材料在生产过程的浪费。优选的，所述传送装置包括聚酰亚胺传送机构和石墨烯传送机构，所述聚酰亚胺传送机构经激光室进入切割加工区，所述石墨烯传送机构设置于切割加工区内，所述石墨烯传送机构设置于聚酰亚胺传送机构的竖直下方。采用上述技术方案，聚亚酰胺传送机构将聚酰亚胺纸传送至激光室内并将完成激光照射制得的石墨烯纸运输至激光室外，当石墨烯纸被聚亚酰胺传送机构运输至其端部时，石墨烯纸在自身重力的作用下落在石墨烯传送机构上，在石墨烯传送机构的传送下落在其表面的石墨烯纸平铺于石墨烯传送机构的上表面，将聚酰亚胺纸传送机构和石墨烯传送机构分开，有利于分别对聚酰亚胺纸和石墨烯纸进行操作，减少了石墨烯纸切割加工操作中由于受到来自外界的力而导致对聚酰亚胺纸的影响，维持生产过程的稳定性。优选的，所述激光室内腔的顶部和底部均设有激光发射器，所述聚酰亚胺传送机构包括开口相对设置的2个传送槽，2个所述传送槽位于石墨烯传送机构上方的开口处均设有石墨烯纸的切割刀片。采用上述技术方案，聚酰亚胺纸沿垂直于其长度方向的两端设置均固定于传送槽内，使得聚酰亚胺纸在经过激光室内时，聚酰亚胺纸的上下表面均能接收到来自激光发射器的照射，即聚酰亚胺纸同时进行上下表面的激光诱导，提高了激光诱导效率和石墨烯纸的产率；由于部分位于传送槽内的聚酰亚胺纸难以进行激光诱导，故在石墨烯纸经激光诱导成石墨烯纸后通过切割刀片使石墨烯纸从聚酰亚胺传送机构上分离开，降低落在石墨烯传送机构上的石墨烯含有聚酰亚胺分子的概率，降低对石墨烯纸切割加工成品质量的影响。优选的，所述切割刀片的表面呈三角形状，所述切割刀片朝向激光室的一端沿竖直方向倾斜设置。采用上述技术方案，通过将切割刀片的尖端与石墨烯纸接触的部分倾斜设置，减少了切割刀片在切割石墨烯纸的过程中与石墨烯纸的接触面积，从而提高了切割刀片尖端部在切割时对石墨烯纸的压强，提高切割刀片的工作效率。优选的，所述切割加工区包括石墨烯纸的横向切割部和纵向切割部，所述横向切割部包括横向刀片和用于固定横向刀片的第一活塞推杆组，所述第一活塞推杆组沿其长度方向垂直于水平面，所述横向刀片的长度大于2个切割刀片之间的距离。采用上述技术方案，横向切割部用于沿垂直于石墨烯纸长度方向对其进行切割，将石墨烯纸从聚酰亚胺纸上断开，第一活塞推杆组沿竖直方向做往返运动，从而带动横向刀片对石墨烯纸进行切割，根据所需石墨烯纸的长度，设置第一活塞推杆组的运动速率，实现对石墨烯纸长度的灵活调节；由于横向刀片是对垂直于石墨烯纸长度方向进行切割，将2个切割刀片之间的距离设置为小于横向刀片的长度，使得石墨烯纸能够整片从聚酰亚胺传送机构落至石墨烯传送机构。优选的，所述纵向切割部包括纵向刀片、刀片调节轴和第二活塞推杆组，所述刀片调节轴沿其轴长方向与第二活塞推杆组垂直设置，所述纵向刀片设置有2个，所述纵向刀片均套设于刀片调节轴的外表面。采用上述技术方案，纵向切割部控制所制得的石墨烯成品的宽度，第二活塞推杆组通过沿竖直方向做往返运动实现纵向刀片对石墨烯纸进行切割，2个纵向刀片均套设于刀片调节轴的外表面，通过刀片调节轴可调节2个纵向刀片之间的距离，从而制得不同宽度的石墨烯成品。优选的，所述负压吸附机械手包括机械运动部和负压吸附头，所述负压吸附头设置于2个纵向刀片之间。采用上述技术方案，通过控制机械运动部将负压吸附头所吸附的石墨烯成品从石墨烯传送机构中取出，由于经纵向切割后的石墨烯成品位于2个纵向刀片之间，负压吸附头设置于2个纵向刀片之间，便于负压吸附头直接吸附取出成品，提高负压吸附机械手的成品提取率。优选的，所述石墨烯传送机构远离聚酰亚胺传送机构的一端设置于研磨机内，所述研磨机内设有转动辊，所述转动辊的外周套设有物料刷，所述物料刷远离转动辊的一端抵接于石墨烯传送机构端部的外表面。采用上述技术方案，通过转动辊的转动使物料刷转动，物料刷在转动过程中将石墨烯传送机构表面的石墨烯废料扫至研磨机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种石墨烯制品生产线，其特征在于：包括传送装置、激光室、切割加工区和废料回收区，所述传送装置依次贯穿经过激光室、切割加工区和废料回收区，所述切割加工区内设有拾取石墨烯成品的负压吸附机械手，所述废料回收区包括石墨烯废料的研磨机和添加剂混合机，所述研磨机的底部设置为过滤筛网，所述添加剂混合机设置于研磨机竖直方向的下方。/n
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯制品生产线，其特征在于：包括传送装置、激光室、切割加工区和废料回收区，所述传送装置依次贯穿经过激光室、切割加工区和废料回收区，所述切割加工区内设有拾取石墨烯成品的负压吸附机械手，所述废料回收区包括石墨烯废料的研磨机和添加剂混合机，所述研磨机的底部设置为过滤筛网，所述添加剂混合机设置于研磨机竖直方向的下方。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯制品生产线，其特征在于：所述传送装置包括聚酰亚胺传送机构和石墨烯传送机构，所述聚酰亚胺传送机构经激光室进入切割加工区，所述石墨烯传送机构设置于切割加工区内，所述石墨烯传送机构设置于聚酰亚胺传送机构的竖直下方。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯制品生产线，其特征在于：所述激光室的顶部和底部均设有激光发射器，所述聚酰亚胺传送机构包括开口相对设置的2个传送槽，2个所述传送槽的开口处均设有石墨烯纸的切割刀片。
4.根据权利要求3所述的一种石墨烯制品生产线，其特征在于：所述切割刀片的表面呈三角形状，所述切割刀片朝向激光室的一端沿竖直方向倾斜设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：李政文，李思睿，黎少伟，高志军，
申请(专利权)人：广州倬粤动力新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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