[发明专利]一种石墨烯薄膜卷材的生产装置及生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及石墨烯生产技术领域，特别涉及一种石墨烯薄膜卷材的生产装置及生产工艺。

背景技术

自从2004年英国曼彻斯特大学发现石墨烯以来，所有研究石墨烯的科学家们、发明家们，眼睛都紧盯着石墨，好似看到了黑色金矿。想从石墨中获取石墨烯。现在世界上己有几万人在用各种方法来研究石墨烯。投入了上万亿的研究试验经费。用尽了各种方法：从发现到今天十多年了，在世界范围上，所有研究石墨烯的专家们都在寻找碳源，为什么主要都在研究石墨，因为石墨价格很低，他们只想着怎样来粉碎石墨来获取石墨烯，如用等离子方法来获取石墨烯。但生产石墨烯的企业或公司，只能生产石墨烯片、石墨烯粉，而没有生产石墨烯薄膜带。在用微波粉碎法来获取石墨烯，用激光打碎石墨方法来获取石墨烯或用超高压静电分离法来获取石墨烯。但这样获取的石墨烯厚度多难达到单层，而获取的石墨烯使用尺寸又太小又无法流水业生产。因为石墨本身无法达到超高极化纯度。

那些生产石墨烯的企业、公司，还在使用耗能高机械笨重的设备。或使用化学方法，如强酸强碱这些辅料污染非常大。它们还在生产着很小尺寸石墨烯片。用这样小尺寸的石墨烯片来规模化生产车载用电池。人工使用生产成本一定会很高，产量会很低。现在还看不到一家企业或公司生产大尺寸石墨烯。所以现在还看不到有一家企业或公司用石墨烯来规模化生产超轻型飞机，车载用电容电池。我们今天只能看到的是股市上在炒石墨烯概念股。而看不到人们希望的，科学家们想做的，企业家们想要的真正的石墨烯。因为没有一个公开的石墨烯专利产品能够成为卷材。不管用什么方法来生产制造石墨烯，必须首先要获得超高纯净的原子碳纯度要达到6.023x 10²³*^N而无一个杂质分子或原子。

发明内容

本发明提供一种石墨烯薄膜卷材的生产装置及生产工艺，本发明的生产装置及生产工艺，因为，可以实现超高极化纯净的原子碳纯度能达到6.023x 10²³*^N而无一个杂质分子或原子。所以，才可以实现超大尺寸石墨烯的连续流水大批量生产。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种石墨烯薄膜卷材的生产装置，包括舱体，所述舱体内按石墨烯薄膜卷材生产工艺流程依次设置有原子浓缩器、场效分离器、重组器、霍尔精排器，量效精组器、费米子増强器、收膜张力轴和导向轴；

所述原子浓缩器设置在所述舱体的上部；所述原子浓缩器内设置有原子喷泉器，所述原子喷泉器内设置有用于点燃镁丝的点火电极；

所述场效分离器用于将原子碳和氧化镁的混合杂质气体分离成纯净的原子碳气体和杂质气体，设置在所述原子浓缩器的下方；

所述重组器用于将纯净的原子碳气体引导到PET膜上，再将原子碳重组为小片的石墨烯，设置在所述场效分离器的上方；

所述霍尔精排器用于把初级形成的小片石墨烯精排成大片石墨烯，设置在所述重组器上方；

所述量效精组器用于把大片石墨烯精组成完整石墨烯薄膜带，设置在所述霍尔精排器旁；

所述费米子増强器用于强化石墨烯薄膜带的强度，设置在所述重组器旁。

其中，优选地，所述场效分离器、重组器、霍尔精排器，量效精组器、费米子増强器、收膜张力轴和导向轴的数量分别为两个，左右对称设置在所述舱体内。根据需要也可设计为多层。

其中，优选地，所述收膜张力轴和所述导向轴之间还设置有清洁刷轴，所述清洁刷轴下设置有收集器。

其中，优选地，按石墨烯薄膜卷材生产工艺流程所述导向轴后设置有质检轴。

其中，优选地，所述舱体外对应所述质检轴的位置设置有用于将石墨烯卷材卷成卷轴的成品膜总成，所述成品膜总成与所述舱体同压同气。

其中，优选地，所述舱体外对应所述重组器的位置处设置有放置PET膜的放膜轴总成，所述放膜轴总成与重组器之间依次设置有张力测量轴、展平轴和导向轴。

其中，优选地，所述舱体的底部还设置有废料回收箱、二氧化碳调节箱、氦气自动平压器、电器控制箱和除湿箱。

一种石墨烯薄膜卷材的生产工艺，包括以下步骤：

(1)加装舱体上盖后密封；

(2)将氮气送入太空舱内置换出舱内的空气；

(3)将二氧化碳送入太空舱内置换出舱内的氮气；

(4)将氦气送入太空舱内置换出舱内的二氧化碳；

(5)将太空舱内的氦气送出舱体外循环，通过氦气循环除湿箱把太空舱内的水气及杂质除掉；

(6)将二氧化碳送入原子喷泉器内；