导热膜制造设备制造技术

本发明专利技术提供导热膜制造设备，包括收放卷设备、热还原炉、石墨化炉和压延设备，所述收放卷设备对氧化石墨烯薄膜进行基材剥离和收卷，所述热还原炉对经过收放卷设备收卷后的氧化石墨烯薄膜进行热还原处理获得石墨烯薄膜，所述收放卷设备对热还原炉获得的石墨烯薄膜进行收卷，并将收卷后的石墨烯薄膜放卷到石墨化炉，所述石墨化炉对石墨烯薄膜进行焦耳热石墨化处理；所述压延设备对经过石墨化炉焦耳热石墨化处理后的石墨烯薄膜进行压延处理；所述收放卷设备对经过压延设备压延处理后的石墨烯薄膜进行收卷，获得卷式导热膜。本发明专利技术实现卷对卷式生产导热膜，可以显著提升生产效率和降低生产成本。低生产成本。低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
导热膜制造设备


[0001]本专利技术属于导热膜
，具体涉及导热膜制造设备。

技术介绍

[0002]近年来，随着5G手机终端设备的发展，其核心SOC芯片集成度越来越高，芯片发热越来越严重，手机设计过程中，对导热、散热的要求越来越高。传统金属箔散热、天然石墨散热，甚至于人工石墨散热方案已经不能满足高热通量的需求。石墨烯导热膜是近年来发展起来的新型导热、散热材料，具有导热系数高、热通量高的特点，在诸多旗舰手机中获得了良好应用，有望解决手机终端设备的热管理问题。
[0003]当前，石墨烯导热膜生产过程中，还存在良品率不高、需片式生产的问题。而传统人工石墨导热膜在生产过程中已经基本实现卷式生产，生产效率高、成品率高，成本相较石墨烯导热膜具有优势。石墨烯导热膜实现卷式生产的一大制约因素是热处理过程中出现的材料严重膨胀、材料力学性能下降的问题。这是因为石墨烯导热膜原材料一般采用氧化石墨烯，在热处理过程中，剧烈的失氧反应导致材料膨胀严重。此外，当前不管是人工石墨导热膜，还是石墨烯导热膜，均未能实现卷对卷式生产，这同样是导致导热膜生产成本无法实现继续下探的重要因素。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在问题中的一个或多个，本专利技术提供一种导热膜制造设备，包括收放卷设备、热还原炉、石墨化炉和压延设备，所述收放卷设备对氧化石墨烯薄膜进行基材剥离和收卷，所述热还原炉对经过收放卷设备收卷后的氧化石墨烯薄膜进行热还原处理获得石墨烯薄膜，所述收放卷设备对热还原炉获得的石墨烯薄膜进行收卷，并将收卷后的石墨烯薄膜放卷到石墨化炉，所述石墨化炉对石墨烯薄膜进行焦耳热石墨化处理；所述压延设备对经过石墨化炉焦耳热石墨化处理后的石墨烯薄膜进行压延处理；所述收放卷设备对经过压延设备压延处理后的石墨烯薄膜进行收卷，获得卷式导热膜。
[0005]可选地，所述制造设备还包括涂布机和IR隧道炉，所述涂布机用于制造氧化石墨烯薄膜，采用涂布机将氧化石墨烯浆料涂布至基材表面，所述IR隧道炉对涂布在基材表面的氧化石墨烯浆料进行烘烤成膜，优选地，所述IR隧道炉的烘烤温度为50
‑
150℃，烘烤时间为1
‑
60分钟，进一步优选地，所述IR隧道炉的烘烤温度为60
‑
80℃，时间为20
‑
40分钟。
[0006]可选地，所述氧化石墨烯浆料的固含量为1
‑
30wt％，黏度为1000
‑
100000cps。
[0007]可选地，所述基材为PE(聚乙烯)网、PP(聚丙烯)滤布或硅胶保护膜。
[0008]可选地，所述热还原炉包括进料口密封气慕区、热还原区、出料口密封气慕区和传送设备，所述热还原区设置在所述进料口密封气慕区和所述出料口密封气慕区之间的密封区域，所述密封区域通入保护性气体，所述传送设备设定运行速度，将收放卷设备放卷的氧化石墨烯薄膜传输到进料口密封气慕区，再传输到热还原区，所述热还原区包括多个温度区间，在多个温度区间内进行热还原，获得石墨烯薄膜，通过传送设备传动穿过出料口密封
气慕区，通过收放卷设备收卷。
[0009]可选地，所述压延设备还对热还原炉获得的石墨烯薄膜进行压延处理，然后传输给收放卷设备，优选地，所述压延设备的压力为2
‑
20MPa。
[0010]可选地，所述多个温度区间包括第一低温区、第二中温区和第三高温区，第一低温区，温度设置为从室温至300℃；第二中温区，温度设置为从300℃至800℃；第三高温区，温度设置为从800℃至1200℃；优选地，一个温度区间的总长为20
‑
100米；优选地，石墨烯薄膜运行速度为0.1
‑
1m/min。
[0011]可选地，所述石墨化炉包括进料口密封气慕区、焦耳热石墨化区、出料口密封气慕区和传送设备，所述石墨化区设置在所述进料口密封气慕区和所述出料口密封气慕区之间的密封区域，所述密封区域通入保护性气体，所述石墨化区设置有多对焦耳热石墨电极，所述多对焦耳热石墨电极与传动设备同步传动，所述焦耳热石墨电极采用上辊和下辊的对辊形式，所述传送设备设定运行速度，将收放卷设备放卷的石墨烯薄膜传输到进料口密封气慕区，再传输到焦耳热石墨化区，多对焦耳热石墨电极对经过的石墨烯薄膜进行连续式焦耳热石墨化处理，通过传送设备传动穿过出料口密封气慕区，通过收放卷设备收卷，优选地，焦耳热石墨化区的温度为2400
‑
3100℃，传动设备的运行速度为0.05
‑
1m/min。
[0012]可选地，所述石墨化炉包括进料口密封气慕区、焦耳热石墨化区、出料口密封气慕区和传送设备，所述石墨化区设置在所述进料口密封气慕区和所述出料口密封气慕区之间的密封区域，所述密封区域通入保护性气体，所述石墨化区设置有多对焦耳热石墨电极，所述多对焦耳热石墨电极与传动设备同步传动，所述焦耳热石墨电极采用压紧式电极，所述传送设备设定运行速度，将收放卷设备放卷的石墨烯薄膜传输到进料口密封气慕区，再传输到焦耳热石墨化区，多对焦耳热石墨电极对经过的石墨烯薄膜进行半连续式焦耳热石墨化处理，通过传送设备传动穿过出料口密封气慕区，通过收放卷设备收卷，优选地，焦耳热石墨化区的温度为2400
‑
3100℃，单次焦耳热石墨化处理的时间为1
‑
60s。
[0013]可选地，所述保护性气体为高纯氮气或高纯氩气，优选地，所保护性气体的氧气含量控制在60ppm以下。
[0014]可选地，所述压延设备为真空压延机和或对辊式压延机，优选地，所述压延设备对经过石墨化炉焦耳热石墨化处理后的石墨烯薄膜进行压延处理时的压力为50
‑
200MPa。
[0015]可选地，所述压延设备为真空压延机时，所述制造设备还包括断片机，所述断片机将焦耳热石墨化处理后的卷式石墨烯薄膜裁切成片式石墨烯薄膜，所述真空压延机对片式石墨烯薄膜进行压延。
[0016]可选地，所述热还原炉和石墨化炉为一个气氛炉的热还原区和石墨化区，优选地，所述气氛炉为推板炉。
[0017]本专利技术导热膜制造设备对氧化石墨烯薄膜进行卷对卷式还原，在压延后，采用焦耳热石墨化的方式进行石墨化处理，最后再采用压延设备进行卷式压延，在优化后全程可实现卷对卷式生产导热膜，可以显著提升生产效率和降低生产成本。
附图说明
[0018]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0019]图1是本专利技术所述导热膜制备设备的热还原炉的一个实施例的示意图；
[0020]图2是本专利技术所述导热膜制造设备的石墨化炉的一个实施例的示意图；
[0021]图3是本专利技术所述焦耳热石墨电极的一个实施例的示意图；
[0022]图4是本专利技术所述焦耳热石墨电极的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
[0023]在下文中，仅简单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导热膜制造设备，其特征在于，包括收放卷设备、热还原炉、石墨化炉和压延设备，所述收放卷设备对氧化石墨烯薄膜进行基材剥离和收卷，所述热还原炉对经过收放卷设备收卷后的氧化石墨烯薄膜进行热还原处理获得石墨烯薄膜，所述收放卷设备对热还原炉获得的石墨烯薄膜进行收卷，并将收卷后的石墨烯薄膜放卷到石墨化炉，所述石墨化炉对石墨烯薄膜进行焦耳热石墨化处理；所述压延设备对经过石墨化炉焦耳热石墨化处理后的石墨烯薄膜进行压延处理；所述收放卷设备对经过压延设备压延处理后的石墨烯薄膜进行收卷，获得卷式导热膜。2.根据权利要求1所述的导热膜制造设备，其特征在于，还包括涂布机和IR隧道炉，所述涂布机用于制造氧化石墨烯薄膜，采用涂布机将氧化石墨烯浆料涂布至基材表面，所述IR隧道炉对涂布在基材表面的氧化石墨烯浆料进行烘烤成膜，优选地，所述IR隧道炉的烘烤温度为50
‑
150℃，烘烤时间为1
‑
60分钟，进一步优选地，所述IR隧道炉的烘烤温度为60
‑
80℃，时间为20
‑
40分钟。3.根据权利要求1或2所述的导热膜制造设备，其特征在于，所述氧化石墨烯浆料的固含量为1
‑
30wt％，黏度为1000
‑
100000cps；或/和所述基材为PE(聚乙烯)网、PP(聚丙烯)滤布或硅胶保护膜。4.根据权利要求1所述的导热膜制造设备，其特征在于，所述热还原炉包括进料口密封气慕区、热还原区、出料口密封气慕区和传送设备，所述热还原区设置在所述进料口密封气慕区和所述出料口密封气慕区之间的密封区域，所述密封区域通入保护性气体，所述传送设备设定运行速度，将收放卷设备放卷的氧化石墨烯薄膜传输到进料口密封气慕区，再传输到热还原区，所述热还原区包括多个温度区间，在多个温度区间内进行热还原，获得石墨烯薄膜，通过传送设备传动穿过出料口密封气慕区，通过收放卷设备收卷；优选地，所述压延设备还对热还原炉获得的石墨烯薄膜进行压延处理，然后传输给收放卷设备，进一步优选地，所述压延设备的压力为2
‑
20MPa；优选地，所述多个温度区间包括第一低温区、第二中温区和第三高温区，第一低温区，温度设置为从室温至300℃；第二中温区，温度设置为从300℃至800℃；第三高温区，温度设置为从800℃至1200℃；优选地，一个温度区间的总长为20
‑
100米；优选地，石墨烯薄膜运行速度为0.1
‑
1m/min。5.根据权利要求1所述的导热膜制造设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭化兵，潘卓成，潘智军，李磊，
申请(专利权)人：德州宇航派蒙石墨烯科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：