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一种基于CVD法制备石墨烯的冷却装置制造方法及图纸

技术编号:26682609 阅读:23 留言:0更新日期:2020-12-12 02:22
本发明专利技术公开了一种基于CVD法制备石墨烯的冷却装置,涉及石墨烯技术领域,包括工作台,且工作台由台面及设置于该台面内侧的机箱构成,台面的表面分别安装有快速制冷机构和风冷装置,风冷装置主要由安装台、整流罩、风机、进气扇、风冷罩和冷却道构成,其中整流罩、风冷罩和冷却道之间依次连通固定,风机和进气扇安装于整流罩的内侧,风冷罩的尾部位置安装有温度传感器,且温度传感器与机箱内部控制模块相连接,能够对石墨烯的冷却辊进行自动装卸,能够充分有效的对石墨烯的冷却辊进行常规冷却,且能够随意控制冷却时间和温度,从而有效缩短石墨烯金属箔片的冷却时长,提高整体生产线效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CVD法制备石墨烯的冷却装置
本专利技术涉及石墨烯
,具体讲是一种基于CVD法制备石墨烯的冷却装置。
技术介绍
CVD法制备石墨烯简单易行,可以获得高质量的石墨烯,是工业量产大面积石墨烯的有效方法,其大概过程是,首先把基底金属箔片放入炉中,通入氢气和氩气或者氮气保护加热至1000℃左右,稳定温度,保持20min左右;然后停止通入保护气体,改通入碳源(甲烷)气体,大约30分钟左右反应完成;随后切断电源,关闭甲烷气体,并通入保护气体排净甲烷气体,在保护气体的环境下使石墨烯在冷却辊中进行降温,随后取出金属箔片,得到金属箔片上的石墨烯。在冷却过程中,由于石墨烯的冷却辊相对较为密封使其导热性效果一般,从而使石墨烯金属箔片的冷却速度较慢、冷却时间较长,导致整条生产线效率降低,同时较长时间的金属箔片氧化过程延长,影响石墨烯成型的质量也会导致保护气体存在一定程度泄漏的可能。
技术实现思路
因此,为了解决上述不足,本专利技术在此提供一种基于CVD法制备石墨烯的冷却装置,不仅能够对石墨烯的冷却辊进行自动装卸,同时能够充分有效的对石墨烯的冷却辊进行常规冷却,且能够随意控制冷却时间和温度,从而有效缩短石墨烯金属箔片的冷却时长,提高整体生产线效率,更为重要的是,防止保护气体过长造成泄漏和消耗,同时防止金属箔片氧化过程延长造成石墨烯存在质量问题。本专利技术是这样实现的,构造一种基于CVD法制备石墨烯的冷却装置,包括工作台,且工作台由台面及设置于该台面内侧的机箱构成,台面的表面分别安装有快速制冷机构和风冷装置,风冷装置主要由安装台、整流罩、风机、进气扇、风冷罩和冷却道构成,其中整流罩、风冷罩和冷却道之间依次连通固定,风机和进气扇安装于整流罩的内侧,风冷罩的尾部位置安装有温度传感器,且温度传感器与机箱内部控制模块相连接,风冷罩的内前侧安装有支架,支架的后端设有隔道,且隔道将风冷罩内部分隔为外风冷涵道和内风冷涵道;快速制冷机构主要由空压机、制冷剂储存罐、冷凝段和干燥瓶、压力表构成,空压机与制冷剂储存罐通过铜管连通。进一步的,台面的一侧底部设有送料机构,送料机构主要由伸缩台、挂架、搭载机构和电机B构成,其中挂架固定连接于台面底部,且伸缩台搭挂于挂架顶部,电机B固定安装于台面底部,且其传动轴连接有螺杆,伸缩台一端的表面安装有定位螺套,螺杆与定位螺套之间相适配,伸缩台另一端向上延伸并设有搭载机构。进一步的,外风冷涵道沿着隔道表面缠绕设置有蒸发管,隔道与蒸发管接触的位置设有环状的开口,且在其内侧缠绕设置有毛细管,且蒸发管与毛细管之间相连通。进一步的,搭载机构包括上网架、下网架、电动推杆及电机A,上网架与下网架的尾部铰接,且上网架与下网架尾部向外延伸并通过电动推杆相铰接,电机A安装于伸缩台端部,且电机A的传动轴与下网架侧面的中心位置相连接。进一步的,台面侧面设有冷凝段,且冷凝段由冷凝管、风扇和通阀构成,风冷装置的一侧安装有干燥瓶和压力表。进一步的,风冷罩的内侧壁设有保温层,隔道尾部与风冷罩之间形成有高压出口。进一步的,空压机还分别具有高压气管、高压液管、低压液管和低压气管,其中空压机通过高压气管与冷凝管一端相连接,冷凝管的另一端通过高压液管分别与通阀、压力表和干燥瓶相连接,干燥瓶通过高压液管与蒸发管一端相连接,蒸发管另一端通过低压气管回流至空压机中。进一步的,挂架的内侧安装有对称的限位轮,伸缩台的底部开设有对称的限位槽,且限位轮在限位槽内保持滑动。进一步的,风机的尾部设有支架,支架的一侧安装有除湿棒。本专利技术的具体优点体现为:优点1:通过设置的送料机构为自动驱动,需要冷却时将石墨烯的冷却辊通过搭载机构进行盛装,并由送料机构送入冷却道中进行风冷,从而使石墨烯的冷却辊表面温度降低,最后通过人工或者卸料机器人拿取,促使石墨烯的冷却辊持续进行降温并使石墨烯金属箔片的冷却速度提高,提高后续石墨烯剥离效率。优点2:通过设置的电动推杆体型较小,且自配有电池和无线执行模块和收发模块并与机箱中的控制中心进行信号连接,控制电动推杆撑开和收缩后即可将上网架与下网架分别实现合拢和撑开,上网架和下网架由钨网制成,其耐热性和导热性较佳,能够将石墨烯的冷却辊进行夹持,同时由电机A可带动网架进行转动,循环冷却,提高冷却效率。优点3:通过设置的限位槽可在限位轮顶部限位移动实现伸缩台保持平稳的伸缩,当电机B驱动螺杆进行转动使定位螺套携带伸缩台实现相对运动,通过机箱内的PLC控制系统控制空压机、风扇、风机、电机B、电动推杆、电机A和电机B的控制端,实现自动装料和降温制冷。附图说明图1是本专利技术基于CVD法制备石墨烯的冷却装置结构示意图;图2是本专利技术风冷装置的结构示意图;图3是本专利技术中图2的剖面图;图4是本专利技术送料机构的示意图;图5是本专利技术快速制冷机构的俯视图;图6是本专利技术图5的A-A示意图。图例说明格式:快速制冷机构1、空压机11、高压气管111、高压液管112、低压液管113、低压气管114、制冷剂储存罐12、冷凝段13、冷凝管131、风扇132、通阀133、干燥瓶14、压力表15、风冷装置2、安装台20、整流罩21、风机22、进气扇23、风冷罩24、保温层241、毛细管242、蒸发管243、外风冷涵道25、内风冷涵道26、隔道261、除湿棒262、支架263、高压出口27、冷却道28、温度传感器29、送料机构3、伸缩台31、定位螺套311、限位槽312、挂架32、限位轮321、搭载机构33、上网架331、下网架332、电动推杆333、电机A334、电机B34、螺杆341、工作台4、机箱41、台面42。具体实施方式下面将结合附说明书附图对本专利技术进行详细说明,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围;此外,术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时,在本专利技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电性连接;可以是直接相连,也可以通过中间机构间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术通过改进在此提供一种基于CVD法制备石墨烯的冷却装置,如说明书附图所示,可以按照如下方式予以实施;包括工作台4,且工作台4由台面42及设置于该台面42内侧的机箱41构成,台面42的表面分别安装有快速制冷机构1和风冷装置2,风冷装置2主要由安装台20、整流罩21、风机22、进气扇23、风冷罩24和冷却道28构成,其中整流罩21、风冷罩24和冷却道28之间依次连通固定,风机22和进气扇23安装于整流罩21的内侧,风冷罩24本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CVD法制备石墨烯的冷却装置,包括工作台(4),且工作台(4)由台面(42)及设置于该台面(42)内侧的机箱(41)构成,其特征在于:所述台面(42)的表面分别安装有快速制冷机构(1)和风冷装置(2),所述风冷装置(2)主要由安装台(20)、整流罩(21)、风机(22)、进气扇(23)、风冷罩(24)和冷却道(28)构成,其中整流罩(21)、风冷罩(24)和冷却道(28)之间依次连通固定,所述风机(22)和进气扇(23)安装于整流罩(21)的内侧,所述风冷罩(24)的尾部位置安装有温度传感器(29),且温度传感器(29)与机箱(41)内部控制模块相连接,所述风冷罩(24)的内前侧安装有支架(263),支架(263)的后端设有隔道(261),且所述隔道(261)将风冷罩(24)内部分隔为外风冷涵道(25)和内风冷涵道(26);所述快速制冷机构(1)主要由空压机(11)、制冷剂储存罐(12)、冷凝段(13)和干燥瓶(14)、压力表(15)构成,所述空压机(11)与制冷剂储存罐(12)通过铜管连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于CVD法制备石墨烯的冷却装置,包括工作台(4),且工作台(4)由台面(42)及设置于该台面(42)内侧的机箱(41)构成,其特征在于:所述台面(42)的表面分别安装有快速制冷机构(1)和风冷装置(2),所述风冷装置(2)主要由安装台(20)、整流罩(21)、风机(22)、进气扇(23)、风冷罩(24)和冷却道(28)构成,其中整流罩(21)、风冷罩(24)和冷却道(28)之间依次连通固定,所述风机(22)和进气扇(23)安装于整流罩(21)的内侧,所述风冷罩(24)的尾部位置安装有温度传感器(29),且温度传感器(29)与机箱(41)内部控制模块相连接,所述风冷罩(24)的内前侧安装有支架(263),支架(263)的后端设有隔道(261),且所述隔道(261)将风冷罩(24)内部分隔为外风冷涵道(25)和内风冷涵道(26);所述快速制冷机构(1)主要由空压机(11)、制冷剂储存罐(12)、冷凝段(13)和干燥瓶(14)、压力表(15)构成,所述空压机(11)与制冷剂储存罐(12)通过铜管连通。


2.根据权利要求1所述一种基于CVD法制备石墨烯的冷却装置,其特征在于:所述台面(42)的一侧底部设有送料机构(3),所述送料机构(3)主要由伸缩台(31)、挂架(32)、搭载机构(33)和电机B(34)构成,其中挂架(32)固定连接于台面(42)底部,且伸缩台(31)搭挂于挂架(32)顶部,电机B(34)固定安装于台面(42)底部,且其传动轴连接有螺杆(341),伸缩台(31)一端的表面安装有定位螺套(311),所述螺杆(341)与定位螺套(311)之间相适配,所述伸缩台(31)另一端向上延伸并设有搭载机构(33)。


3.根据权利要求1所述一种基于CVD法制备石墨烯的冷却装置,其特征在于:所述外风冷涵道(25)沿着隔道(261)表面缠绕设置有蒸发管(243),所述隔道(261)与蒸发管(243)接触的位置设有环状的开口,且在其内侧缠绕设置有毛细管(242),且所述蒸发管(243)与毛细管(242)之间相连通。


4.根据权利要求2所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员:马敏敏
申请(专利权)人:马敏敏
类型:发明
国别省市:江西;36

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