[发明专利]一种石墨烯导热膜自动喷料压延设备及喷料压延工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种石墨烯加工设备，尤其是涉及一种石墨烯导热膜自动喷料压延设备及喷料压延工艺。

背景技术

随着世界能源紧缺及环境的恶化，可再生能源及清洁能源渐受青睐，这也使得镍氢、锂离子、太阳能电池等新型能源及储能方式得到迅速发展。

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。它是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。

由于石墨烯的特殊结构，研究人员一直关注对石墨烯相关产品的开发，石墨烯的多种用途也日益显现。这其中，具有导热能力的石墨烯导热膜，又称导热石墨烯片，成为近年来新兴的一种新型的导热散热材料，已经广泛被应用于电子、通信、照明、航空及国防军工等许多领域。

目前在导热膜的生产，一般是采取石墨烯油墨的丝印方法制作，具体是将石墨烯的油墨丝印到PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸类塑料)膜或铜箔的表面，再经过干燥设备烘干。

另外的一种做法是石墨烯浆料涂布方法，具体是将石墨烯浆料滚涂到PET膜或铜箔的表面，再经过烘干设备进行表面干燥。

但是，上述两种制作方法主要缺点是石墨烯油墨或石墨烯浆料里面含有溶剂及其它物料，导致整个喷料设备存在耗电量大，运行成本高，及导热参数及指标达不到等缺点。

另外，石墨烯导热膜加工完成后一般都要经过滚压处理，现有的滚压处理装置一般包括上下两个轧辊，两个或四个同步电机分别给上、下两个轧辊输入纯扭矩传递动力，但是，采用的电极都是伺服电机，控制精度低，且存在轧辊同轴度误差、轴承制造误差对被滚压物体薄厚均匀性影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种提高导热膜导热参数的石墨烯导热膜自动喷料压延设备及喷料压延工艺。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种石墨烯导热膜自动喷料压延设备，所述设备包括喷料设备和与喷料设备相连的压延设备，

所述喷料设备包括石墨烯供料装置、铜箔输送装置、喷料装置和抽风过滤装置，所述石墨烯供料装置与喷料装置相连，用于给喷料装置内输送石墨烯粉料；所述铜箔输送装置与喷料装置相连通，用于将铜箔原料输送到喷料装置内；所述喷料装置用于将石墨烯粉料喷涂到穿过进入其内部的铜箔表面；所述抽风过滤装置也与喷料装置相连，用于将喷料腔体内喷涂多余的粉料吸走过滤、回收；且所述喷料装置、抽风过滤装置和石墨烯供料装置之间连接形成一闭环的粉料内部循环回收系统，所述抽风过滤装置内回收的粉料再依次输送到石墨烯供料装置和喷料装置内进行循环利用；

所述压延设备包括轧辊双伺服电机装置和铜箔收料装置，所述轧辊双伺服电机装置与喷料设备相连，用于将喷涂石墨烯粉料的铜箔进行滚压处理；所述铜箔收料装置与轧辊双伺服电机装置相连，用于将滚压后的铜箔进行收卷处理。

优选地，所述石墨烯供料装置包括储存料筒、输料装置和供料筒，所述储存料筒内加有石墨烯粉料，其通过输送装置与供料筒相连；所述输送装置用于将储存料筒内的石墨烯粉料输送到供料筒内；所述供料筒与喷料装置相连，用于提供喷料装置喷涂所需的石墨烯粉料。

优选地，所述供料筒的底部设计为圆锥体形状，且所述供料筒的底部还设置粉料搅拌装置，用于对供料筒内的石墨烯粉料进行搅拌。

优选地，所述输料装置内设置用于对石墨烯粉料的输送流量进行控制的硫量控制仪。

优选地，所述喷料装置包括空气压缩料泵和喷料腔体，所述空气压缩料泵设置在供料筒上或者与供料筒相通，用于将供料筒内的石墨烯粉料喷送到喷料腔体内。

优选地，所述喷料腔体的截面分为呈上窄下宽的梯形状上部和呈锥形状的下部，所述喷料腔体的上部用于铜箔喷涂，下部作为石墨烯粉料回收料仓。

优选地，所述铜箔输送装置包括铜箔输送机架和设置在铜箔输送机架上的铜箔放卷装置、复数个导向托辊、自动揭膜装置和自动纠偏装置，所述导向托辊在铜箔输送机架上沿铜箔输送的方向分布，所述自动纠偏装置设置在自动揭膜装置的下方，铜箔依次经过铜箔放卷装置放卷，再经过导向托辊导向到自动揭膜装置上揭膜，揭膜的同时自动纠偏装置摆正铜箔放卷位置，揭膜后的铜箔输送给喷料装置。

优选地，所述抽风过滤装置包括抽风机和与抽风机相连通的至少两级粉料过滤装置。

优选地，所述粉料过滤装置包括过滤腔体、滤芯、脉冲反吹电磁阀和脉冲反吹装置，所述滤芯设置在过滤腔体内，所述脉冲反吹装置设置在滤芯上，所述脉冲反吹电磁阀与脉冲反吹装置连接，用于控制脉冲反吹装置的启动与关闭。