CN115447253A - 一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置 - Google Patents

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束国法
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Abstract

本发明公开了一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置的压延装置，包括至少一组主压辊与辅压辊的组合，其中主压辊的表面温度为80‑100℃，主压辊与辅压辊的压合区域位于封闭腔室内，所述的封闭腔室内通入有惰性保护气，封闭腔室设有进料端、出料端、传动接入口和液压接入口；所述的进料端与出料端均设有弹性输料带，所述弹性输料带包括上下两组传送装置。本装置适用于宽幅人工石墨高导膜的压延制备，在应用于宽幅人工石墨高导膜的制备中，由于宽度尺寸较大，边缘处存在少量的氧化气体的侵入，而本申请采用在惰性保护气的保护下进行压延操作，以防止在压延过程中被氧化，从而影响人工石墨高导膜的层间导热能力。

Description

一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置
技术领域
本发明涉及一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置。
背景技术
石墨烯材料、类石墨烯材料以及人工石墨高导材料等等均是新型的以石墨烯为主体的超高导热材料，其导热机理与现有的金属导热存在原理上的不同。
石墨烯材料的导热机理是通过晶格的震动产生声子导热，在微观程度上，晶体结构单元相互谐调制约和相互之间的声子振动来实现对外界的热量传导，该种形式可以获得极高的导热率。
且在导热过程中，由于石墨烯具有非常牢固的碳原子之间的结合力，所以其声子自由程大约是775nm，综合可达到的导热率在5300W/mK。另外无论是在常温还是高温环境下，其内部的导热能力的耗散均是极低，且内部的电子导热能力也超过常规的金属导热能力。
综上所述，石墨烯以及与之相关的材料的导热能力均远超常规金属的导热能力，现有的人工石墨高导膜为了提升导热能力，并提升成品宽度以及制备速率。较多的采用压延、分切的工艺来制备具有一定柔性的人工石墨高导膜材料，其中主要包括两种工艺路线：
1、化学还原法：制备GO溶液开始，在较高的温度下，进行还原与压制，从而获得人工石墨高导膜，该种制备方法成本低，能耗低，导热系数可以做至600W/(m·K)。
2、涂覆还原法：采用改进的Hummers方法，通过冷冻干燥与喷雾干燥的方法制备得到氧化石墨烯颗粒，从而得到人工石墨高导膜，该种工艺可以制备10-40um厚度的人工石墨高导膜，而且导热系数可以做至1700W/(m·K)。
以上两种制备路线中，均需要进行压延操作来控制最终的薄膜厚度，现有的压延机是基于200-300吨的压力条件下，对具有一定高温的石墨烯进行轧制，从而控制成品人工石墨高导膜的厚度，且根据石墨烯的散热机理以及制备工艺可知，石墨烯层间的间隙情况以及轧制完成后的晶型结构会影响后续的导热能力，所以针对人工石墨高导膜的制备工艺，压延机的压延能力是十分重要的。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，该种工艺方法可以通过控制氧化气体影响的方式，防止氧化气体侵入在压合面，从而影响宽幅人工石墨高导膜的导热能力。
一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，包括至少一组主压辊与辅压辊的组合，其中主压辊的表面温度为80-100℃，主压辊与辅压辊的压合区域位于封闭腔室内，所述的封闭腔室内通入有惰性保护气，封闭腔室设有进料端、出料端、传动接入口和液压接入口；
所述的进料端与出料端均设有弹性输料带，所述弹性输料带包括上下两组传送装置，每一个传送装置均包括左右设置的两个传动辊，两个传动辊之间通过具有弹性的输送带相连，输送带的中部与弹性辊相抵接，弹性辊与输送带的抵接部分产生弹性形变以补偿间隙。
进一步的，主电机通过传动部件与主压辊的转轴相连，所述的传动部件为传动带、传动链或是传动齿轮。
为了提升间隙调整能力，并且保证在间隙压力的调节与主压辊的转速调节之间不产生干涉，液压装置通过液压伸缩杆与辅压辊相连，在液压装置的作用下，辅压辊与主压辊之间的间隙可调。该种调节方式可以有效的保证运动部件之间不产生干涉，并且结构设计可以更加简单。具体的来说：主压辊至于转速调节相关，而压力以及间隙的调节至于辅压辊相关，这种设计方式可以更方便后续密封部件的设计。
进一步的，主压辊的底部设有两个辅压辊，所述辅压辊的连接轴均与液压装置相连，液压装置位于底架的内部，两个辅压辊与一个主压辊的中心处的连线构成三角形，且该三角形为等腰三角形。
进一步的，所述弹性辊的表面设有聚氨酯或硅胶，弹性辊抵压在输送带的表面上，弹性辊的内侧设有毛刷，所述的毛刷用于清洁输送带的表面，本装置中的输入端以及输出端为主要的泄露点，其中为了防止异物嵌入在输送带的表面，设计时采用毛刷进行清洁，该种方式可以有效的减少由于异物干涉造成的惰性保护气的泄露情况，且通过弹性辊压合的方式，可以进一步的推广至常规压延机的改进中，以更好的对现有压延机进行改良，从而赋予现有压延机能够处理密封条件下的压延工作。
进一步的，所述的辅压辊均为从动辊。
进一步的，所述的封闭腔室位于整体压延装置的顶部，封闭腔室内通入有惰性保护气，封闭腔室的主体部件为外壳，外壳的底部通过两个左右对称的连接板与底架相连，两个连接板之间形成用于电机以及控制部件安装的腔体，底架内设有用于液压装置安装的腔体。
进一步的，传动接入口用于传动部件的接入，传动接入口处的密封包括密封圈、密封棉或是塞套，液压接入口处用于液压部件的接入，液压接入口处的密封包括密封圈、密封棉或是塞套。
进一步的，所述主压辊的内部设有温控系统，温控系统控制主压辊的表面温度为80-100℃。
进一步的，所述辅压辊以及主压辊的表面均为硬质表面，表面粗糙度小于Ra6.3。
有益效果：
本装置适用于宽幅人工石墨高导膜的压延制备，在应用于宽幅人工石墨高导膜的制备中，由于宽度尺寸较大，边缘处存在少量的氧化气体的侵入，而本申请采用在惰性保护气的保护下进行压延操作，以防止在压延过程中被氧化，从而影响人工石墨高导膜的层间导热能力。
本申请通过在容易产生泄露的部位进行密封处理，从而方便进行保护气氛的充入，以满足在宽幅人工石墨高导膜制备过程中，可以通入惰性保护气进行有效保护，并且可以在相对封闭的环境内完成人工石墨高导膜的压合处理，以防止层间导热能力在压延工艺中的损失。
附图说明
图1是一种压延装置的结构示意图；
图2是一种具有密封腔体的压延装置的内部结构示意图；
图3是主压辊与辅压辊之间的布局示意图；
1.底架 2.主电机 3.弹性输料带 4.外壳 5.弹性辊 6.主压辊 7.辅压辊 8.传动部件。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例：
一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，包括一组主压辊6与辅压辊7的组合，其中主压辊6的表面温度为80℃，主压辊6与辅压辊7的压合区域位于封闭腔室内，所述的封闭腔室内通入有惰性保护气(氩气)，封闭腔室设有进料端、出料端、传动接入口和液压接入口；
所述的进料端与出料端均设有弹性输料带3，所述弹性输料带3包括上下两组传送装置，每一个传送装置均包括左右设置的两个传动辊，两个传动辊之间通过具有弹性的输送带相连，输送带的中部与弹性辊5相抵接，弹性辊5与输送带的抵接部分产生弹性形变以补偿间隙。
主电机2通过传动部件8与主压辊6的转轴相连，所述的传动部件8为传动带。液压装置(图中未显示)通过液压伸缩杆与辅压辊7相连，在液压装置的作用下，辅压辊7与主压辊6之间的间隙可调。该种调节方式可以有效的保证运动部件之间不产生干涉，并且结构设计可以更加简单。具体的来说：主压辊至于转速调节相关，而压力以及间隙的调节至于辅压辊相关，这种设计方式可以更方便后续密封部件的设计。
如图3所示，主压辊6的底部设有两个辅压辊7，所述辅压辊7的连接轴均与液压装置相连，液压装置位于底架的内部，两个辅压辊与一个主压辊的中心处的连线构成三角形，且该三角形为等腰三角形。
而弹性辊5的表面设有硅胶，弹性辊5抵压在输送带的表面上，弹性辊5的内侧设有毛刷(图中未显示)，所述的毛刷(图中未显示)用于清洁输送带的表面，本装置中的输入端以及输出端为主要的泄露点，其中为了防止异物嵌入在输送带的表面，设计时采用毛刷(图中未显示)进行清洁，该种方式可以有效的减少由于异物干涉造成的惰性保护气的泄露情况，且通过弹性辊压合的方式，可以进一步的推广至常规压延机的改进中，以更好的对现有压延机进行改良，从而赋予现有压延机能够处理密封条件下的压延工作。
在压延操作时，带压延的人工石墨高导膜从侧面的输入端进入装置的内部，压延机启动真空以及充惰性保护气的工作，将惰性保护气充入在压延机的封闭腔室内，从而保证内部隔绝氧气，并在隔氧环境下，完成宽幅人工石墨高导膜的压合工作，从而使得人工石墨高导膜的层间不产生间隙，尤其是保证层间物质不能被氧气氧化，从而提升宽幅人工石墨高导膜的层间导热能力。
其中压延装置的详细参数如下：
特性 数据
可加工厚度(mm) 0.03±0.005-0.08±0.005
可加工宽幅(mm) 650-800
长度(m) 可定制，设备限制为200
压力系统 液压
压力(吨) 200-300
总体重量(KG) 5600
运行状态下惰性保护气比值 82-96.7％
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，包括至少一组主压辊与辅压辊的组合，其中主压辊的表面温度为80-100℃，其特征在于，主压辊与辅压辊的压合区域位于封闭腔室内，所述的封闭腔室内通入有惰性保护气，封闭腔室设有进料端、出料端、传动接入口和液压接入口；
所述的进料端与出料端均设有弹性输料带，所述弹性输料带包括上下两组传送装置，每一个传送装置均包括左右设置的两个传动辊，两个传动辊之间通过具有弹性的输送带相连，输送带的中部与弹性辊相抵接，弹性辊与输送带的抵接部分产生弹性形变以补偿间隙。
2.根据权利要求1所述的一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，其特征在于，主电机通过传动部件与主压辊的转轴相连，所述的传动部件为传动带、传动链或是传动齿轮。
3.根据权利要求1所述的一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，其特征在于，液压装置通过液压伸缩杆与辅压辊相连，在液压装置的作用下，辅压辊与主压辊之间的间隙可调。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，其特征在于，主压辊的底部设有两个辅压辊，所述辅压辊的连接轴均与液压装置相连，液压装置位于底架的内部。
5.根据权利要求1所述的一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，其特征在于，所述弹性辊的表面设有聚氨酯或硅胶，弹性辊抵压在输送带的表面上，弹性辊的内侧设有毛刷，所述的毛刷用于清洁输送带的表面。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，其特征在于，所述的辅压辊均为从动辊。
7.根据权利要求1所述的一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，其特征在于，所述的封闭腔室位于整体压延装置的顶部，封闭腔室内通入有惰性保护气，封闭腔室的主体部件为外壳，外壳的底部通过两个左右对称的连接板与底架相连，两个连接板之间形成用于电机以及控制部件安装的腔体，底架内设有用于液压装置安装的腔体。
8.根据权利要求7所述的一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，其特征在于，传动接入口用于传动部件的接入，传动接入口处的密封包括密封圈、密封棉或是塞套，液压接入口处用于液压部件的接入，液压接入口处的密封包括密封圈、密封棉或是塞套。
9.根据权利要求7所述的一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，其特征在于，所述主压辊的内部设有温控系统，温控系统控制主压辊的表面温度为80-100℃。
10.根据权利要求7所述的一种用于宽幅人工石墨高导膜的压延装置，其特征在于，所述辅压辊以及主压辊的表面均为硬质表面，表面粗糙度小于Ra6.3。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11100207A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd グラファイトフィルムの製造方法
CN107498975A (zh) * 2017-08-25 2017-12-22 珠海市光环自动化科技有限公司 一种间隙可调的石墨散热膜自动压延装置
CN207028176U (zh) * 2017-06-30 2018-02-23 合肥佳州印刷包装有限公司 一种覆膜压辊机构
CN107738494A (zh) * 2017-10-12 2018-02-27 广州市康超信息科技有限公司 一种光伏组件的层压装置及层压工艺
CN110254026A (zh) * 2019-07-23 2019-09-20 中车工业研究院有限公司 采用压辊加工铜基-石墨烯的装置
CN210047677U (zh) * 2019-05-13 2020-02-11 济南远达彩印包装有限公司 一种纸板覆膜装置
CN215885801U (zh) * 2021-03-18 2022-02-22 常州富烯科技股份有限公司 石墨烯导热膜连续加工装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11100207A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd グラファイトフィルムの製造方法
CN207028176U (zh) * 2017-06-30 2018-02-23 合肥佳州印刷包装有限公司 一种覆膜压辊机构
CN107498975A (zh) * 2017-08-25 2017-12-22 珠海市光环自动化科技有限公司 一种间隙可调的石墨散热膜自动压延装置
CN107738494A (zh) * 2017-10-12 2018-02-27 广州市康超信息科技有限公司 一种光伏组件的层压装置及层压工艺
CN210047677U (zh) * 2019-05-13 2020-02-11 济南远达彩印包装有限公司 一种纸板覆膜装置
CN110254026A (zh) * 2019-07-23 2019-09-20 中车工业研究院有限公司 采用压辊加工铜基-石墨烯的装置
CN215885801U (zh) * 2021-03-18 2022-02-22 常州富烯科技股份有限公司 石墨烯导热膜连续加工装置

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