石墨烯薄膜转移装置制造方法及图纸

技术编号:36459561 阅读:19 留言:0更新日期:2023-01-25 22:58
本实用新型专利技术涉及石墨烯薄膜制备技术领域,公开了石墨烯薄膜转移装置,包括转辊和套设于转辊外侧的收纳辊,收纳辊与转辊之间设有相互卡合的卡接部;转辊的自由端设有用于固定收纳辊的固定机构,收纳辊的外侧设有用于固定衬底端部的锁定机构。本实用新型专利技术专利解决了现有技术中石墨烯薄膜生产转移时效率低且收卷转移不便的问题。不便的问题。不便的问题。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯薄膜转移装置


[0001]本技术涉及石墨烯薄膜制备
,具体涉及石墨烯薄膜转移装置。

技术介绍

[0002]石墨烯是由单层碳原子紧密排列形成的具有蜂窝状结构的二维晶体,石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学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的材料。目前,石墨烯薄膜的生产方法主要为气相沉积法(即CVD法),在生产石墨烯薄膜的过程中,通过将衬底置于真空高温的CVD炉内,然后注入碳源气体,使碳源气体分解而在衬底上生长出石墨烯层,然后将生长有石墨烯薄膜的衬底收卷,以使得石墨烯薄膜能够连续生长。例如公开号为CN106835068A的专利公开了卷式石墨烯连续生长设备,设置两个高温工艺腔,使得衬底的高温退火以及石墨烯生长连续进行。
[0003]目前衬底通常是使用铜箔,石墨烯薄膜生长在铜箔上后是被收卷于收纳辊上,而现有收纳辊是转动连接于高温工艺腔内,因此在一卷衬底完成石墨烯薄膜生长而完全收卷于收纳辊上后,需要人工将衬底从收纳辊上取下而对石墨烯薄膜进行转移。采用现有的收纳辊结构进行收卷转移存在如下问题:
[0004]1.现有结构不方便将衬底的端部方便且快速地固定于收纳辊上,影响石墨烯薄膜的制备效率;同时,由于衬底的宽度较大,当衬底被收卷于收纳辊上后,衬底与收纳辊的外侧侧面之间会贴合在一起,使得后续无法轻易将整卷衬底从收纳辊上取下,同样影响石墨烯薄膜的制备效率;
[0005]2.由于衬底的厚度十分小,当将整卷衬底从收纳辊上取下后,由于收纳辊不再对整卷衬底的中心起到支撑作用,呈卷筒状的衬底容易发生坍塌而使衬底出现褶皱,而衬底褶皱后一般较难复原,使得后续将衬底上的石墨烯薄膜转印至柔性衬底上时,无法在柔性衬底上转印出十分完整且平整的石墨烯薄膜,使得石墨烯薄膜完整性遭到破坏,最终造成应用石墨烯薄膜的产品出现性能缺失。因此有必要对现有的石墨烯薄膜收卷转移结构进行改进,以便提升石墨烯薄膜制备效率和质量。

技术实现思路

[0006]本技术意在提供石墨烯薄膜转移装置,以解决现有技术中石墨烯薄膜生产转移时效率低且收纳转移不便的问题。
[0007]为解决上述问题,本技术采用如下技术方案:石墨烯薄膜转移装置,包括转辊和套设于转辊外侧的收纳辊,收纳辊与转辊之间设有相互卡合的卡接部;转辊的自由端设有用于固定收纳辊的固定机构,收纳辊的外侧设有用于固定衬底端部的锁定机构。
[0008]本方案的原理是:本申请中,由于在收纳辊的外侧设置有锁定机构,利用锁定机构可以将衬底的端部进行固定,从而使得衬底能够方便且稳定地与收纳辊进行固定连接;收纳辊是套设于转辊上的,利用卡接部的卡合作用,使得转辊转动时带动收纳辊转动,从而使
已经生长了石墨烯薄膜的被收卷于收纳辊的外侧;在收纳辊收卷衬底时,利用固定机构将收纳辊固定于转辊上,避免收纳辊在收卷过程中从转辊上脱落,而当衬底被完全收卷于收纳辊上后,打开固定机构,将收纳辊连通收纳辊上被收卷的衬底从转辊上取下,然后将新的收纳辊安装到转辊上,并将新的衬底连接于收纳辊上,连续进行衬底的石墨烯薄膜生长。
[0009]本方案的有益效果为:
[0010]1.能够方便且安全地转移石墨烯薄膜:相比于现有技术中直接将衬底收卷于收纳辊上,然后在转移已经生长石墨烯薄膜的衬底时,需要将衬底从收纳辊上取下,操作不便且容易损坏衬底而使石墨烯薄膜的质量受到影响。本申请中,通过设置转棍和收纳辊,当一个收纳辊收卷一卷衬底后,直接将收纳辊连通衬底一起从转辊上拆卸走,然后换上新的收纳辊和衬底,操作十分方便且衬底始终是收卷于收纳辊上,不会在转移过程中对衬底造成损坏,有利于保证衬底完整性而提升石墨烯薄膜的质量。
[0011]2.能够提升石墨烯薄膜的转移效率:本申请中,不必将生长有石墨烯薄膜的衬底从收纳辊上取下,而是直接将整个收纳辊从转辊取下,操作方便且耗时更少,能够有效提升石墨烯薄膜的收卷转移效率。
[0012]3.能够方便地对衬底的端部进行固定:本申请中,通过在收纳辊的外侧设置锁定机构,可以方便且稳定地将衬底的端部固定于收纳辊上,以便能够快速地完成对衬底的安装,提升石墨烯薄膜制备的效率。
[0013]优选的,作为一种改进,所述卡接部包括相互卡合的凸起和卡槽,所述凸起和卡槽均沿着转辊的轴向设置。
[0014]本方案中,相互卡合的凸起和卡槽沿着转辊的轴向设置,当需要将收纳辊安装于转辊上时,只需要将收纳辊沿着转辊的轴向推动,使得凸起和卡槽相互卡合,即可快速完成收纳辊的安装操作。
[0015]优选的,作为一种改进,所述卡槽位于收纳辊的内侧,所述凸起位于转辊的外侧。
[0016]凸起可以设置于收纳辊或者转辊上,对应的,卡槽可以设置于转辊或者收纳辊上,都可以使收纳辊和转辊相互配合连接。本方案中,将卡槽设置于收纳辊的内侧,有效减轻收纳辊的重量,从而更加方便地对收纳辊进行拆装。
[0017]优选的,作为一种改进,所述卡槽的数量至少为两个且所有卡槽沿着收纳辊的周向均匀布置。
[0018]本方案中,通过设置多个卡槽,转辊上对应设置多个凸起,使得转辊与收纳辊有多处卡合,从而在转辊转动而带动收纳辊转动时,收纳辊能够更加均匀地受力,以便转辊更稳定地驱动收纳辊转动,使得收纳辊稳定地收卷衬底。
[0019]优选的,作为一种改进,所述固定机构包括转动连接于转辊自由端上的挡块,挡块的自由端可转动至两个凸起之间而对收纳辊的端部起到阻挡作用,挡块的宽度小于凸起的宽度。
[0020]本方案中,固定机构为转动连接于转辊上的挡块,当将收纳辊套设于转辊的外侧后,可以转动挡块,当挡块转动至两个相邻凸起之间的位置而对收纳辊起到阻挡作用时,可以防止收纳辊沿着转辊的轴向滑动而对收纳辊起到固定作用;同时,本方案中挡块的宽度小于凸起的宽度,因此在将收纳辊套设至转辊上时,可以将挡块转动至与其中一个凸起重合的状态,从而避免挡块对收纳辊产生阻挡而造成收纳辊无法套设至转辊上。
[0021]优选的,作为一种改进,所述挡块与转辊之间设有用于将挡块固定于转辊上的第一固定部。
[0022]本方案中,当利用挡块对收纳辊起到阻挡限位后,再利用第一固定件将挡块完全固定于转辊上,从而避免转辊转动过程中挡块相对于转辊转动,确保挡块能够更加稳定地对收纳辊起到限位固定作用。
[0023]优选的,作为一种改进,所述第一固定部包括连接于挡块上的固定螺钉,转辊的端部开有与固定螺钉螺纹配合的固定内螺纹。
[0024]本方案中,利用固定螺钉将挡块固定于转辊上,结构简单且操作方便。
[0025]优选的,作为一种改进,所述收纳辊的外侧开有沿着收纳辊轴向设置的锁槽,所述锁定机构包括转动连接于锁槽内的压板,压板与锁槽围成用于锁止衬底端部的锁止空间,压板与收纳辊之间设有用于将压板固定于锁槽内的第二固定部。
[0026]本方案中,当需要将衬底的端部安装固定于转辊上时,只需将衬底的端部插入到锁止空间内,然后转动压板对衬底的端部按压固定本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.石墨烯薄膜转移装置,其特征在于:包括转辊和套设于转辊外侧的收纳辊,收纳辊与转辊之间设有相互卡合的卡接部;所述转辊的自由端设有用于固定收纳辊的固定机构,收纳辊的外侧设有用于固定衬底端部的锁定机构。2.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜转移装置,其特征在于:所述卡接部包括相互卡合的凸起和卡槽,所述凸起和卡槽均沿着转辊的轴向设置。3.根据权利要求2所述的石墨烯薄膜转移装置,其特征在于:所述卡槽位于收纳辊的内侧,所述凸起位于转辊的外侧。4.根据权利要求3所述的石墨烯薄膜转移装置,其特征在于:所述卡槽的数量至少为两个且所有卡槽沿着收纳辊的周向均匀布置。5.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜转移装置,其特征在于:所述固定机构包括转动连接于转辊自由端上的挡块,挡块的自由端可转动至两个凸起之间而对收纳辊的端部起到阻挡作用,所述挡块的宽度小于凸起的宽度。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:王登诗王炜易军举亚琪吴声坤
申请(专利权)人:重庆石墨烯研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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