CN111377435A - 一种软连接用碳导体的制备方法及制备设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种软连接用碳导体的制备方法，先将铜箔基材带进行材料处理，再在铜箔基材带的表层形成石墨烯膜层，形成碳导体带材，而后将碳导体带材分割、贴合重叠并粘连包裹等工序，得到软连接用碳导体；同时本发明还提供了一种得到软连接用碳导体的制备设备，在制得碳导体带材后，通过碳导体带材分割设备和叠合粘连设备完成后续工业化、流水化的制备。
Description
【技术领域】
本发明属于碳材料导电技术领域，具体是涉及一种软连接用碳导体的制备方法及制备设备。
【背景技术】
石墨烯，属于纳米材料，目前被称为材料界的“黑金”，它集导电/导热性最好、最强韧、最薄等许多优异性能于一体，是目前材料界的研究热点。
石墨烯的比表面积非常大，为2630m2/g，石墨烯的每个碳原子均为sp2杂化，并贡献剩余一个p轨道电子形成π键，π电子可以自由移动，赋予石墨烯优异的导电性。由于原子间作用力非常强，在常温下，即使周围碳原子发生碰撞，石墨烯中的电子受到的干扰也很小，电子在石墨烯中传输时不易发生散射，约为硅中电子迁移率的140倍，电子迁移在室温下可以达到15000cm2/(V·S)，其电导率可达106s/m，而电阻率只约10-6Ω·cm，比铝、铜和银低很多，只有10～6Ω·cm左右，为世界上迄今为止电阻率最小的材料。
软连接，常见的有铜排软连接、镀锡铜编织线软连接等，适用于各种高压电器、真空电器、矿用防爆开关及汽车、机车等相关产品做软连接用，由于石墨烯的电阻率极低，电子迁移的速率极快，柔韧性极强，因此我们希望开发一种软连接用碳导体。
【发明内容】
针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种软连接用碳导体的制备方法及制备设备。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种软连接用碳导体的制备方法，包括有以下步骤：
A、提供铜箔基材带；
B、将铜箔基材带进行初次表面处理；
C、将铜箔基材带定型处理；
D、将铜箔基材带进行二次表面处理；
E、在铜箔基材带的表层形成石墨烯膜层，形成碳导体带材；
F、沿碳导体带材的长度方向剖开分成至少两片，然后再将分开的多片碳导体带材层层重叠并粘连包裹，在粘连体的外表面形成保护层，得到软连接用碳导体。
进一步的改进方案中，在步骤E中，通过涂覆法或浸提法在铜箔基材带的外表面覆上一层石墨烯溶液，将石墨烯溶液干燥，在铜箔基材带的表层形成石墨烯膜层。
一种软连接用碳导体的制备设备，包括有碳导体带材传输线、碳导体带材分割设备，以及用于将分割后的多片碳导体带材贴合重叠并粘连包裹的叠合粘连设备，所述碳导线传输线用于将碳导体带材经碳导体带材分割设备进行分割，再推送至叠合粘连设备粘结后送出，所述碳导体带材分割设备包括有至少一个切割轮，所述叠合粘连设备包括有粘结仓。
进一步的改进方案中，所述碳导体带材分割设备包括有一根横亘于碳导体带材传输线上的滚轴，在滚轴的一端端部连接有电机，在滚轴上设有多个切割轮，所述切割轮与滚轴同步转动将经过的碳导体带材沿其长度方向剖开。
进一步的改进方案中，所述粘结仓为入口大、出口小的仓体，且沿入口至出口方向粘结仓内腔的体积逐渐缩小。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种软连接用碳导体的制备方法，先将铜箔基材带进行材料处理，再在铜箔基材带的表层形成石墨烯膜层，形成碳导体带材，而后将碳导体带材分割、贴合重叠并粘连包裹等工序，得到软连接用碳导体；同时本发明还提供了一种得到软连接用碳导体的制备设备，在制得碳导体带材后，通过碳导体带材分割设备和叠合粘连设备完成后续工业化、流水化的制备。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：
【附图说明】
图1为本发明实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
附图所显示的方位不能理解为限制本发明的具体保护范围，仅供较佳实施例的参考理解，可以图中所示的产品部件进行位置的变化或数量增加或结构简化。
说明书中所述的“连接”及附图中所示出的部件相互“连接”关系，可以理解为固定地连接或可拆卸连接或形成一体的连接；可以是直接直接相连或通过中间媒介相连，本领域普通技术人员可以根据具体情况理解连接关系而可以得出螺接或铆接或焊接或卡接或嵌接等方式以适宜的方式进行不同实施方式替用。
说明书中所述的上、下、左、右、顶、底等方位词及附图中所示出方位，各部件可直接接触或通过它们之间的另外特征接触；如在上方可以为正上方和斜上方，或它仅表示高于其他物；其他方位也可作类推理解。
说明书及附图中所表示出的具有实体形状部件的制作材料，可以采用金属材料或非金属材料或其他合成材料；凡涉及具有实体形状的部件所采用的机械加工工艺可以是冲压、锻压、铸造、线切割、激光切割、铸造、注塑、数铣、三维打印、机加工等等；本领域普通技术人员可以根据不同的加工条件、成本、精度进行适应性地选用或组合选用，但不限于上述材料和制作工艺。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种软连接用碳导体的制备方法，包括有以下步骤：
A、提供铜箔基材带；
B、将铜箔基材带进行初次表面处理；
C、将铜箔基材带通过定型机定型处理；
D、将铜箔基材带进行二次表面处理，修复机械损伤；
E、在铜箔基材带的表层通过涂覆法或浸提法在铜箔基材带的外表面覆上一层石墨烯溶液，将石墨烯溶液干燥，在铜箔基材带的表层形成石墨烯膜层，构建碳导体带材；
F、沿碳导体带材的长度方向剖开分成至少两片，然后再将分开的多片碳导体带材层层重叠并粘连包裹，在粘连体的外表面形成保护层，得到软连接用碳导体。
一种软连接用碳导体的制备设备，在实施例中，如图1所示，包括有碳导体带材传输线、碳导体带材分割设备，以及用于将分割后的多片碳导体带材贴合重叠并粘连包裹的叠合粘连设备；所述碳导线传输线用于将碳导体带材50经碳导体带材分割设备进行分割，再推送至叠合粘连设备粘结后送出；所述碳导体带材分割设备包括有一根横亘于碳导体带材传输线上的滚轴10，在滚轴10的一端端部连接有电机20，在滚轴10上设有多个切割轮30，所述切割轮30与滚轴10同步转动将经过的碳导体带材50沿其长度方向剖开；所述叠合粘连设备包括有粘结仓40，在粘结仓40内设有粘结剂，所述粘结仓40为入口大、出口小的仓体，且沿入口至出口方向粘结仓40内腔的体积逐渐缩小。
在将铜箔基材带的表面形成石墨烯膜层，构建碳导体带材50后，碳导线传输线将碳导体带材50推送，经碳导体带材分割设备时，多个切割轮30将碳导体带材50分隔成多片碳导体带材，而后多片碳导体带材进入至粘结仓40内，随着粘结仓40内腔的体积逐渐缩小，多片碳导体带材在行走过程中也逐渐贴合重叠，粘结仓40内的粘结剂粘连包裹，多片碳导体带材层间及外表面均被粘结，形成外保护层，得到软连接用碳导体60。
尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。
Claims (5)
1.一种软连接用碳导体的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：
A、提供铜箔基材带；
B、将铜箔基材带进行初次表面处理；
C、将铜箔基材带定型处理；
D、将铜箔基材带进行二次表面处理；
E、在铜箔基材带的表层形成石墨烯膜层，形成碳导体带材；
F、沿碳导体带材的长度方向剖开分成至少两片，然后再将分开的多片碳导体带材层层重叠并粘连包裹，在粘连体的外表面形成保护层，得到软连接用碳导体。
2.根据权利要求1所述的一种软连接用碳导体的制备方法，其特征在于，在步骤E中，通过涂覆法或浸提法在铜箔基材带的外表面覆上一层石墨烯溶液，将石墨烯溶液干燥，在铜箔基材带的表层形成石墨烯膜层。
3.一种软连接用碳导体的制备设备，其特征在于，包括有碳导体带材传输线、碳导体带材分割设备，以及用于将分割后的多片碳导体带材贴合重叠并粘连包裹的叠合粘连设备，所述碳导线传输线用于将碳导体带材经碳导体带材分割设备进行分割，再推送至叠合粘连设备粘结后送出，所述碳导体带材分割设备包括有至少一个切割轮，所述叠合粘连设备包括有粘结仓。
4.根据权利要求3所述的一种软连接用碳导体的制备设备，其特征在于，所述碳导体带材分割设备包括有一根横亘于碳导体带材传输线上的滚轴，在滚轴的一端端部连接有电机，在滚轴上设有多个切割轮，所述切割轮与滚轴同步转动将经过的碳导体带材沿其长度方向剖开。
5.根据权利要求4所述的一种软连接用碳导体的制备设备，其特征在于，所述粘结仓为入口大、出口小的仓体，且沿入口至出口方向粘结仓内腔的体积逐渐缩小。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200707 |