[发明专利]石墨膜卷材生产治具及石墨膜卷材生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及石墨膜生产领域，特别涉及石墨膜卷材生产治具及石墨膜卷材生产方法。

背景技术

随着电子工业的不断发展，手机、电脑、液晶电视、以及各种集成电路板中的发热部件对散热的要求越来越高，因此石墨膜作为一种导热率高且呈薄膜状的导热材料在电子工业中得到广泛的应用，它可以有效地将电子部件所产生的热量向散热器等放热体传递，从而将电子部件的热量迅速扩散以降低发热的电子部件的温度。现有石墨膜的制造方法是将单张的高分子膜夹于柔性石墨纸中进行热处理而得到，但这样石墨膜大小有限，生产效率低，而且在后续应用中受到限制，因此如何高效地生产出连续的石墨膜卷材成了当下热门的课题。

要想得到连续的石墨膜卷材，高分子膜如PI膜需与辅料柔性石墨纸进行卷绕操作。这种卷材在烧结过程中，高分子膜会发生三种尺寸变化，第一为碳化过程中的平面尺寸收缩，第二为碳化过程中厚度方向的尺寸收缩，第三为石墨化过程中发生厚度方向的膨胀；第一种和第二种尺寸变化必须在有压力约束的状态下进行，否则高分子膜碳化后会出现自由翘曲，导致石墨化后表面质量不达标，降低产品优良率，无法进行压延等后道工序处理；第三种尺寸变化会导致辅料柔性石墨纸在刚性约束下受到巨大张力而断裂，因此无法重复利用，导致生产效率大幅降低，无法实现石墨膜卷材的规模量产。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种石墨膜卷材生产治具，本发明的目的之二在于提供一种石墨膜卷材生产方法。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

石墨膜卷材生产治具，其特征在于，包括：

第一半环和第二半环，所述第一半环和第二半环形成哈夫抱箍结构，所述哈夫抱箍结构的内腔形成卷材容置腔；

所述第一半环和第二半环的连接端面上设置有径向导向部件；

设置在所述哈夫抱箍结构底部的通气底板；

设置在所述通气底板上且位于所述哈夫抱箍结构内腔的供卷材卷绕的卷心；

设置在所述哈夫抱箍结构顶部的通气盖板。

在本发明的一个优选实施例中，所述径向导向部件包括：

设置在所述第一半环的连接端面中部的导向键；

设置在所述第二半环的连接端面中部且与所述导向键配合的导向槽；

分别连接所述第一半环和第二半环的连接端面且限制所述第一半环和第二半环的径向活动距离的限位螺栓和限位螺母。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一半环和第二半环的连接端面上分别设置有径向通孔，所述限位螺栓旋过所述径向通孔后与所述限位螺母连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一半环和第二半环的底部内壁设置有容纳所述通气底板外周缘的下环形槽。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一半环和第二半环的顶部内壁设置有容纳所述通气盖板外周缘的上环形槽。

在本发明的一个优选实施例中，所述通气盖板或/和通气底板上设置有若干通气孔。

石墨膜卷材生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)卷材，将PI膜以天然石墨纸为载体，绕成卷材，放入上述技术方案所述的治具的内腔中；

2)碳化，将所述治具送入碳化炉中进行碳化，碳化过程中所述治具卧放；

3)石墨化，将所述治具送入石墨化炉中进行石墨化，石墨化过程中所述治具竖直放置；

4)开卷收料；

5)压延处理。

在本发明的一个优选实施例中，所述步骤2)中，保证位于上方的半环内壁压在卷材上。

由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：

1.碳化节约时间约20％，能耗降低10％；

2.产品良率提高到96％；

3.满足的大尺寸客户的需求，传统片材一般单片平方不大于0.1㎡，本发明生产的卷材单张最大可达100㎡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施例的治具使用状态的分解图。

图2是本发明一种实施例的治具使用状态的立体图(省略了限位螺栓和限位螺母)。

图3是本发明一种实施例的治具的第一半环的端面剖视图。

具体实施方式