一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置制造方法及图纸

技术编号:32910159 阅读:53 留言:0更新日期:2022-04-07 12:00
本发明专利技术公开了一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置,包括箔材传送结构以及激光扫描结构,所述激光扫描结构安装于箔材传送结构的上部;本发明专利技术的有益效果是,该用于激光诱导石墨烯的扫描装置,结构简单,通过控制所述激光焦斑的能量密度、激光扫描速度和所述表面涂布碳源的衬底材料的移动速度,能够使所述衬底材料的表面碳源形成多孔石墨烯,并且适配性的设置可以校准激光扫描位置以及保证导辊扫描位置平整度的结构,提高作业效率,适合批量生产。适合批量生产。适合批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置


[0001]本专利技术涉及石墨烯加工设备
,特别是一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置。

技术介绍

[0002]相对于石墨烯单晶,三维多孔结构的石墨烯具有独特的物理和化学性质,在生物、材料、能源、信息等领域的具有巨大的潜在应用。因此近年来,多孔石墨烯在生物、材料、能源、信息等领域的潜在应用及其制备技术受到广泛关注。通过化学气相沉积和等离子增强化学气相沉积可以在衬底表面原位制造多孔石墨烯。然而,工艺所需要的高温条件或限制了衬底类型,或损伤了衬底的力学性能。对官能化的石墨烯溶液进行处理的方法也得到广泛应用,但这种方法制备的石墨烯需要额外的涂布工艺。
[0003]激光可以用来诱导光化学和光热反应,能够在大气环境下进行局部加工,具有加热快、冷却快的特点,是一种理想的热源。2014年,有研究学者提出一种激光诱导石墨烯技术(LIG)。与传统的二维石墨烯相比,LIG具有同样优异的导电性、导热性、化学稳定性以及超高的表面积。但是现有的激光发生装置不能直接作用于石墨烯的诱导生产,一是缺乏相应的生产设备,二是以往的单点激光照射连续性较差,因此亟需一种适配于LIG技术应用的石墨烯激光诱导扫描装置,鉴于此,针对上述问题深入研究,遂有本案产生。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决上述问题,设计了一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置,解决了现有的
技术介绍
问题。
[0005]实现上述目的本专利技术的技术方案为:一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置,包括箔材传送结构以及激光扫描结构,所述激光扫描结构安装于箔材传送结构的上部;
[0006]所述箔材传送结构包括放卷机、导辊以及收卷机,所述放卷机、导辊以及收卷机依次轴心平行排列,适用于卷饶、支撑涂布碳源的箔材;
[0007]所述激光扫描结构包括激光器、扫描聚焦头,所述激光器连接于扫描聚焦头上,所述扫描聚焦头安装于导辊的上方,适用于扫描通过导辊的卷材。
[0008]一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置,还包括:外机架、激光微调校准机构以及卷材张紧喂料机构;
[0009]所述放卷机、导辊以及收卷机依次安装于外机架上,所述激光器与扫描聚焦头安装于外机架上且位于导辊的上部,所述扫描聚焦头与外机架之间设有激光微调校准机构,所述导辊两侧对称设置有一对卷材张紧喂料机构,所述外机架外侧设有控制动力机构;
[0010]所述卷材张紧喂料机构包括:一对支撑座、一对通管、底部辊轴、一对插杆、一对支板、一对拉紧弹簧、一对下压滚轮、一对滑动槽、一对调节座以及一对连接螺栓;
[0011]所述导辊两侧分别设有一对对称的支撑座安装于外机架上,一对所述支撑座上设有一对竖直的通管,一对所述支撑座之间连接有底部辊轴,一对所述通管内插装有一对插
杆,一对所述插杆的顶端设有一对支板,一对所述通管内嵌装有一对拉紧弹簧与一对所述插杆连接,一对所述支板的一侧设有一对对称的下压滚轮,一对所述下压滚轮对称布置于底部辊轴的两端,所述外机架两侧对称开设有一对滑动槽,一对所述支撑座安装于一对所述滑动槽上,一对所述滑动槽上设有一对调节座,一对所述调节座上设有一对连接螺栓与一对所述支撑座连接。
[0012]所述激光微调校准机构包括:调节滑块、一对调节块、一对活动轴承、一对顶升螺栓、调节丝杆以及转动旋钮;
[0013]所述扫描聚焦头上设有调节滑块,所述外机架上活动安装有一对调节块,一对所述调节块内设有一对活动轴承,一对所述调节块上设有一对顶升螺栓与一对所述滑动轴承连接,一对所述活动轴承内嵌装连接有调节丝杆,所述调节丝杆与调节滑块螺纹连接,所述调节丝杆的端部设有转动旋钮。
[0014]所述控制动力机构包括:第一动力电机、第二动力电机以及一对线速度传感器;
[0015]所述外机架外侧设有第一动力电机与放卷机的轴端连接,所述收卷机的外侧轴端连接有第二动力电机,所述第一动力电机以及第二动力电机的驱动端上设有一对线速度传感器。
[0016]一对所述调节块为空腔结构的矩形壳体固定对称的安装于外机架两侧。
[0017]所述传送装置的导辊表面材质为橡胶等高摩擦系数材料。
[0018]一对所述滑动槽为长圆形结构的通孔,一对所述支撑座的一侧设有一对限位滑块装配于一对所述滑动槽内,一对所述连接螺栓与一对所述限位滑块连接。
[0019]一对所述插杆的底端设有一对限位板,一对所述套筒的顶端设有一对限位环槽。
[0020]所述激光器产生的激光为调制后的脉冲激光,激光波长为10.6μm。
[0021]所述扫描聚焦头的扫描宽度大于所述涂布碳源的箔材的宽度。
[0022]利用本专利技术的技术方案制作的该用于激光诱导石墨烯的扫描装置,结构简单,通过控制所述激光焦斑的能量密度、激光扫描速度和所述表面涂布碳源的衬底材料的移动速度,能够使所述衬底材料的表面碳源形成多孔石墨烯,并且适配性的设置可以校准激光扫描位置以及保证导辊扫描位置平整度的结构,提高作业效率,适合批量生产。
附图说明
[0023]图1为本专利技术所述一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置的主视结构示意图。
[0024]图2为本专利技术所述一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置的侧视结构示意图。
[0025]图3为本专利技术所述一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置的局部侧视剖视结构示意图。
[0026]图4为本专利技术所述一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置的局部剖视结构示意图。
[0027]图5为本专利技术所述一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置的局部放大结构示意图。
[0028]图中:1、外机架;2、箔材传送结构;3、激光扫描结构;4、激光微调校准机构;5、卷材张紧喂料机构;6、控制动力机构;201、放卷机;202、导辊;203、收卷机;301、激光器;302、扫描聚焦头;401、调节滑块;402、调节块;403、活动轴承;404、顶升螺栓;405、调节丝杆;406、转动旋钮;501、支撑座;502、通管;503、底部辊轴;504、插杆;505、支板;506、拉紧弹簧;507、下压滚轮;508、滑动槽;509、调节座;510、连接螺栓;511、限位板;601、第一动力电机;602、
第二动力电机;603、线速度传感器。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本专利技术进行具体描述,如图1

5所示。
[0030]通过本领域人员,将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接,并且应该根据实际情况,选择合适的控制器,以满足控制需求,具体连接以及控制顺序,应参考下述工作原理中,各电气件之间先后工作顺序完成电性连接,其详细连接手段,为本领域公知技术,下述主要介绍工作原理以及过程,不在对电气控制做说明。
[0031]实施例:根据说明书附图1

5可知,本案为一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置,包括箔材传送结构2以及激光扫描结构3,激光扫描结构3安装于箔材传送结构2的上部,在具体实施过程中,箔材传送结本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置,包括箔材传送结构(2)以及激光扫描结构(3),其特征在于,所述激光扫描结构(3)安装于箔材传送结构(2)的上部;所述箔材传送结构(2)包括放卷机(201)、导辊(202)以及收卷机(203),所述放卷机(201)、导辊(202)以及收卷机(203)依次轴心平行排列,适用于卷饶、支撑涂布碳源的箔材;所述激光扫描结构(3)包括激光器(301)、扫描聚焦头(302),所述激光器(301)连接于扫描聚焦头(302)上,所述扫描聚焦头(302)安装于导辊(202)的上方,适用于扫描通过导辊(202)的卷材。2.根据权利要求1所述的一种用于激光诱导石墨烯的扫描装置,其特征在于,还包括:外机架(1)、激光微调校准机构(4)以及卷材张紧喂料机构(5);所述放卷机(201)、导辊(202)以及收卷机(203)依次安装于外机架(1)上,所述激光器(301)与扫描聚焦头(302)安装于外机架(1)上且位于导辊(202)的上部,所述扫描聚焦头(302)与外机架(1)之间设有激光微调校准机构(4),所述导辊(202)两侧对称设置有一对卷材张紧喂料机构(5),所述外机架(1)外侧设有控制动力机构(6);所述卷材张紧喂料机构(5)包括:一对支撑座(501)、一对通管(502)、底部辊轴(503)、一对插杆(504)、一对支板(505)、一对拉紧弹簧(506)、一对下压滚轮(507)、一对滑动槽(508)、一对调节座(509)以及一对连接螺栓(510);所述导辊(202)两侧分别设有一对对称的支撑座(501)安装于外机架(1)上,一对所述支撑座(501)上设有一对竖直的通管(502),一对所述支撑座(501)之间连接有底部辊轴(503),一对所述通管(502)内插装有一对插杆(504),一对所述插杆(504)的顶端设有一对支板(505),一对所述通管(502)内嵌装有一对拉紧弹簧(506)与一对所述插杆(504)连接,一对所述支板(505)的一侧设有一对对称的下压滚轮(507),一对所述下压滚轮(507)对称布置于底部辊轴(503)的两端,所述外机架(1)两侧对称开设有一对滑动槽(508),一对所述支撑座(501)安装于一对所述滑动槽(508)上,一对所述滑动槽(508)上设有一对调节座(509),一对所述调节座(509)上设有一对连接螺栓(510)与一对所述支撑座(501)连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员:周素超陈韵吉孙宝国杨玉娜陈彦鹏
申请(专利权)人:喆烯新材北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1