[发明专利]一种石墨烯散热片的生产设备及厚度可控的石墨烯散热片的生产工艺

权利要求书

1.一种石墨烯散热片的生产设备，其特征在于，包括搅拌釜(1)、压盖(2)、分切刀模(3)、圆盘式储料桶吊钩(4)、十字钢轴(5)、圆盘式储料桶(6)、加热装置(7)和工作台(8)；

其中，所述搅拌釜(1)、压盖(2)、分切刀模(3)、圆盘式储料桶吊钩(4)分别安装于所述十字钢轴(5)的四个方向；所述圆盘式储料桶(6)包括桶壁(61)和底座(62)，所述桶壁(61)和底座(62)可拆卸连接，所述底座(62)中心设置凸起通孔(63)，所述凸起通孔(63)的高度与桶壁高度(61)一致；所述圆盘式储料桶(6)置于所述加热装置(7)内部。

2.一种厚度可控的石墨烯散热片的生产工艺，其特征在于，采用权利要求1所述的生产设备，包括如下步骤：

(S1)将石墨烯浆料、水性树脂和分散剂调配，得混合浆料；

(S2)将所述混合浆料注入搅拌釜(1)依次进行搅拌、辅助消泡，再将其注入圆盘式储料桶(6)，完成后通过控制器旋转十字钢轴(5)，将压盖(2)封盖于圆盘式储料桶(6)顶部；

(S3)升温加热装置(7)，在高温条件下对混合浆料进行烧结，完成后自然冷却至室温；

(S4)通过控制器旋转十字钢轴(5)，将分切刀模(3)置于圆盘式储料桶(6)顶部，分切刀模(3)的中心点和圆盘式储料桶中心点位置对应，分切刀模(3)的最外直径和圆盘式储料桶(6)内直径相同，分切刀模(3)内部有环装刀具300片，每片刀具厚度为500μm，相邻的外侧刀具比内侧刀具直径大1mm，分切刀模(3)中心镂空，可插入厚度为400μm的离型膜，分切刀模(3)于半径位置设置横刀(31)，该横刀固定上下两层刀具，又可以将环装的材料切开；

(S5)通过激光校对位置后，分切刀模(3)逐步向下切割，切割后形成厚度为1mm，宽度为200mm的石墨烯散热片；

(S6)切割完成后，通过控制器旋转十字钢轴(5)，将圆盘式储料桶吊钩(4)置于圆盘式储料桶(6)上方，并将其吊出至工作台(8)，制备即完成。

3.根据权利要求2所述厚度可控的石墨烯散热片的生产工艺，其特征在于，步骤(S1)中，所述石墨烯浆料的固含量为1～10wt.％。

4.根据权利要求2所述厚度可控的石墨烯散热片的生产工艺，其特征在于，步骤(S1)中，所述水性树脂为纤维素、改性聚丁二烯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、有机氟树脂中的一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求2所述厚度可控的石墨烯散热片的生产工艺，其特征在于，步骤(S1)中，所述分散剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、羟甲基纤维素钠、磷酸二氢钠和三聚磷酸钠中的一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求2所述厚度可控的石墨烯散热片的生产工艺，其特征在于，步骤(S2)中，所述搅拌釜(1)为双螺旋搅拌釜，体积为50～60L。

7.根据权利要求2所述厚度可控的石墨烯散热片的生产工艺，其特征在于，步骤(S2)中，所述压盖(2)顶部装有气体流量计，封盖后形成为微真空状态。

8.根据权利要求2所述厚度可控的石墨烯散热片的生产工艺，其特征在于，步骤(S2)中，所述压盖(2)重量为500～600kg，用以抑制圆盘式储料桶(6)内混合浆料的膨胀。

9.根据权利要求2所述厚度可控的石墨烯散热片的生产工艺，其特征在于，步骤(S3)中，升温加热装置(7)至1000～1200℃；升温速率为6～10℃/min。

10.根据权利要求2所述厚度可控的石墨烯散热片的生产工艺，其特征在于，步骤(S3)中，所述烧结的时间为45～60min。