一种单晶体石墨材料制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单晶体石墨材料制备装置，包括反应炉，所述反应炉内设置有多层用于放置石墨片材的隔层，所述隔层固定在反应炉内壁上，所述反应炉内壁上还设置有多个与隔层对应的磨损板，所述磨损板固定在反应炉内壁上，磨损板部分位于隔层上方，磨损板朝向隔层的面上具有磨擦颗粒，磨损板的另一面上设置有电阻加热器，连接磨损板设置有振动装置，所述振动装置分别连接每个磨损板，所述反应炉上还设置有内部鼓风装置。与现有技术相比，本发明专利技术的一种单晶体石墨材料制备装置，首先将石墨片材进行高温加热，然后利用磨损板对石墨片材进行物理磨损，将高温下石墨片材表面上分离出的单晶体从石墨片材上分离，完成石墨单晶体制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型材料制造装置，特别是一种单晶体石墨材料制备装置，属于新型材料制备领域。
技术介绍
近年来，随着科技的蓬勃发展，电子产品的工作性能不断地被提升，并且电子产品的尺寸亦越来越小，而随着电子产品的工作速度与效率的提高，这也意味着电子产品的发热量越来越大，因此电子产品不仅需要配备相应的散热装置，还要确保散热装置具有绝佳的散热能力，以适时地散除电子产品内部的电子组件工作时所产生的热能，借此确保电子产品能正常运作，进而提高产品性能的可靠性及延长产品的使用寿命。对此，石墨片(GraphiteSheet)因具有相对于金属散热片的低密度特性，以及具有高散热/导热、绝缘抗腐蚀及低热阻等特性，目前已成为用以帮助电子产品实现快速散热/导热的首选材料。石墨片除了可以沿水平进行导热，还可沿垂直方向进行导热，特别是石墨片为片层状结构，因此更能适用于任何产品的表面，以利于达到更佳的散热/导热的作用。然而，在传统的石墨片的制备过程中，通常须先对天然的石墨鳞片进行酸化处理及连续高温锻烧以产生石墨蓬松片，接着静置石墨蓬松片一特定时间以便退温取出。之后，还须将石墨蓬松片滚压成预定厚度的石墨片，以完成石墨片的制备。值得注意的是，在单次石墨片的制备过程，仅能获得一石墨片，如此反复操作将花费大量的制备时间，这将使得石墨片的产能效率无法提高。如专利号为201310369027.3一种纳米石墨片的制备方法，以天然鳞片石墨为原料，采用氧化剂和插层剂对天然鳞片石墨进行氧化插层处理，形成插层可膨胀石墨，采用微波加热方式对插层可膨胀石墨进行膨化，形成膨胀石墨，其后，在有机溶剂中，采用超声辐照对膨胀石墨进行剥离而成纳米石墨片；本专利技术方法操作简单，效率高，安全性好，膨胀均匀；所制备出的纳米石墨片其直径为0.5～20μm，厚度为0.35～50nm，平均厚度35nm，剥离程度高，具有卷筒形、卷曲S形、凹凸团块形不同形貌，导热性能良好，在有机溶剂中容易分散。又如申请号为201410122837.3一种石墨片的制备方法，包括提供第一石墨片，并且黏附第一及第二离型基材于第一石墨片的第一及第二表面上，接着沿第一石墨片的第一侧边分离第一及第二离型基材，以将第一石墨片分离为厚度均匀的第二及第三石墨片，之后压实分离后的第二石墨片，且黏附第三离型基材于压实后的第二石墨片的分离面上，以便沿第二石墨片的第二侧边分离第一及第三离型基材，进而将第二石墨片分离为厚度均匀的第四及第五石墨片。本专利技术所提出的石墨片的制备方法可减少传统石墨片的制备时间，并且还可简化制备流程，降低成本及减少污染。以上两种制备方法都均影响了石墨片晶体的物理形态和化学形态，制备出的石墨会存在特性上的偏差。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种单晶体石墨材料制备装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种单晶体石墨材料制备装置，包括反应炉，所述反应炉内设置有多层用于放置石墨片材的隔层，所述隔层固定在反应炉内壁上，所述反应炉内壁上还设置有多个与隔层对应的磨损板，所述磨损板固定在反应炉内壁上，磨损板部分位于隔层上方，磨损板朝向隔层的面上具有磨擦颗粒，磨损板的另一面上设置有电阻加热器，连接磨损板设置有振动装置，所述振动装置分别连接每个磨损板，所述反应炉上还设置有内部鼓风装置。作为更进一步的优选方案，所述反应炉连接多层隔层的部分上设置有提升装置，所述提升装置为提升板，多层隔层固定在提升板上，提升板连接反应炉处设置有用于提升的驱动电机。作为更进一步的优选方案，设置有至少三层隔层，相邻两个隔层之间间距为10cm-20cm。作为更进一步的优选方案，所述隔层的长度为40cm-60cm。作为更进一步的优选方案，所述反应炉上设置有压力控制阀。有益效果与现有技术相比，本专利技术的一种单晶体石墨材料制备装置，首先将石墨片材进行高温加热，然后利用磨损板对石墨片材进行物理磨损，将高温下石墨片材表面上分离出的单晶体从石墨片材上分离，完成石墨单晶体制备，具体具有以下优点：1.隔层和磨损板相互配合，可以对隔层上的石墨片材进行加热和磨损处理，取得石墨单晶体方法简单高效，适合广泛运用。2.振动装置可以调节磨损板对石墨片材的磨损频率和范围，根据不同材质的石墨板可以进行针对性的调节。3.提升装置可以调节石墨片材被磨损的力度，调节提升力度可以选择获得单晶体石墨和多晶体石墨，增加了其用途。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；其中，11-反应炉，12-隔层，13-磨损板，14-电阻加热器，15-振动装置，16-内部鼓风装置，17-提升板，18-压力控制阀。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选技术方案。如图所示，本专利技术的一种单晶体石墨材料制备装置，包括反应炉11，所述反应炉11内设置有多层用于放置石墨片材的隔层12，所述隔层12固定在反应炉11内壁上，所述反应炉11内壁上还设置有多个与隔层12对应的磨损板13；所述磨损板13固定在反应炉11内壁上，磨损板13部分位于隔层12上方，磨损板13朝向隔层12的面上具有磨擦颗粒；磨损板13的另一面上设置有电阻加热器14；连接磨损板13设置有振动装置15，所述振动装置15分别连接每个磨损板13；所述反应炉11上还设置有内部鼓风装置16，对内部的气流循环有着帮助。进一步的，所述反应炉11连接多层隔层12的部分上设置有提升装置，所述提升装置为提升板17，多层隔层12固定在提升板17上，提升板17连接反应炉11处设置有用于提升的驱动电机，一般电脑终端控制，提升的力度需要非常精确，而且跨度也非常小。进一步的，设置有至少三层隔层12，相邻两个隔层12之间间距为10cm-20cm。进一步的，所述隔层12的长度为40cm-60cm。进一步的，所述反应炉11上设置有压力控制阀18。以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单晶体石墨材料制备装置，其特征在于：包括反应炉（11），所述反应炉（11）内设置有多层用于放置石墨片材的隔层（12），所述隔层（12）固定在反应炉（11）内壁上，所述反应炉（11）内壁上还设置有多个与隔层（12）对应的磨损板（13），所述磨损板（13）固定在反应炉（11）内壁上，磨损板（13）部分位于隔层（12）上方，磨损板（13）朝向隔层（12）的面上具有磨擦颗粒，磨损板（13）的另一面上设置有电阻加热器（14），连接磨损板（13）设置有振动装置（15），所述振动装置（15）分别连接每个磨损板（13），所述反应炉（11）上还设置有内部鼓风装置（16）。

【技术特征摘要】
1.一种单晶体石墨材料制备装置，其特征在于：包括反应炉（11），所述反应炉（11）内设置有多层用于放置石墨片材的隔层（12），所述隔层（12）固定在反应炉（11）内壁上，所述反应炉（11）内壁上还设置有多个与隔层（12）对应的磨损板（13），所述磨损板（13）固定在反应炉（11）内壁上，磨损板（13）部分位于隔层（12）上方，磨损板（13）朝向隔层（12）的面上具有磨擦颗粒，磨损板（13）的另一面上设置有电阻加热器（14），连接磨损板（13）设置有振动装置（15），所述振动装置（15）分别连接每个磨损板（13），所述反应炉（11）上还设置有内部鼓风装置（16）。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈宇栋，徐胜利，冯祺，
申请(专利权)人：无锡东恒新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32