CN209249198U - 一种石墨烯透明导电薄膜生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨烯透明导电薄膜生产装置，包括箱体、分散液储存罐、工作台、废液箱，所述箱体下方设置有所述废液箱，所述废液箱两侧设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆下方设置有减震刹车轮，所述箱体上方设置有所述分散液储存罐，所述分散液储存罐内部设置有超声波发生器，所述分散液储存罐侧面设置有水泵。有益效果在于：本实用新型自动化程度高，工作效率高，适用于石墨烯透明导电薄膜的大规模、大面积制备，且装置便于移动和固定，能够减小移动和工作过程中产生的震动，高低便于调节，能够对废液进行收集，便于后续清理工作，给使用过程带来了很多便捷，第一过滤板和第二过滤板的设置，使得装置具有环保性。

Description

一种石墨烯透明导电薄膜生产装置

技术领域

本实用新型涉及功能薄膜制备技术领域，特别是涉及一种石墨烯透明导电薄膜生产装置。

背景技术

石墨烯透明导电薄膜的制备方法主要分为二大类：物理法和化学法。其中物理法主要分为CVD法和液相物理剥离法。总体而言，CVD法相比于液相物理剥离法和化学法，所制备的石墨烯基透明导电薄膜具有更高的导电性和透光率。但也存在突出的局限性，主要表现在制造成本较高，制备工艺较为复杂。液相物理剥离法较为突出的局限性主要表现在生产效率较低。而化学法相比于物理法，其优势主要表现在以下几点：生产成本较低；制备工艺较为简单；制备效率较高。因此，化学法制备石墨烯基透明导电薄膜将会是以后研究的重要方向。目前化学制备石墨烯透明导电薄膜的方法主要有：真空抽滤、LB法、旋涂法、自组装和喷涂法。

而目前的使用喷涂法制备石墨烯透明导电薄膜的装置自动化程度低，工作效率低，移动过程中易产生震动，高低不易调节，装置难以清理，且工作过程中产生的飞起直接排放，造成环境污染。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种石墨烯透明导电薄膜生产装置，本实用新型自动化程度高，工作效率高，适用于石墨烯透明导电薄膜的大规模、大面积制备，且装置便于移动和固定，能够减小移动和工作过程中产生的震动，高低便于调节，能够对废液进行收集，便于后续清理工作，给使用过程带来了很多便捷，第一过滤板和第二过滤板的设置，使得装置具有环保性。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种石墨烯透明导电薄膜生产装置，包括箱体、分散液储存罐、工作台、废液箱，所述箱体下方设置有所述废液箱，所述废液箱两侧设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆下方设置有减震刹车轮，所述箱体上方设置有所述分散液储存罐，所述分散液储存罐内部设置有超声波发生器，所述超声波发生器的型号是JTA-1018HT，所述分散液储存罐侧面设置有水泵，所述箱体内侧设置有保温层，所述箱体内部设置有所述工作台，所述工作台内部设置有加热层，所述加热层上方设置有导热层，所述导热层内部设置有温度传感器，所述温度传感器的型号是DS18B20，所述导热层上方设置有喷头，所述喷头上方设置有安装座，所述安装座上方设置有电动气缸，所述安装座与所述电动气缸通过螺栓连接，所述电动气缸上方设置有纵向电动滑块，所述纵向电动滑块内侧设置有纵向滑轨，所述纵向滑轨上方设置有支撑板，所述支撑板前部和后部均设置有横向电动滑块，所述横向电动滑块内侧设置有横向滑轨，所述电动气缸一侧设置有第二过滤板，所述电动气缸另一侧设置有排气扇，所述排气扇远离所述电动气缸的一侧设置有第一过滤板，所述第一过滤板下方设置有控制箱，所述控制箱内部设置有控制器，所述控制器的型号是KY02S，所述控制箱上设置有触摸屏，所述电动伸缩杆、所述超声波发生器、所述水泵、所述加热层、所述温度传感器、所述电动气缸、所述纵向电动滑块、所述横向电动滑块、所述排气扇和所述触摸屏与所述控制器电连接。

如此设置，自动化程度高，工作效率高，适用于石墨烯透明导电薄膜的大规模、大面积制备，且装置便于移动和固定，能够减小移动和工作过程中产生的震动，高低便于调节，能够对废液进行收集，便于后续清理工作，给使用过程带来了很多便捷，所述第一过滤板和所述第二过滤板的设置，使得装置具有环保性。

上述结构中，通过所述减震刹车轮将装置移动至需要位置后，接通电源，通过所述触摸屏调整装置的高低，向所述分散液储存罐中加入水-乙醇-氧化石墨烯分散液，将清洗烘干后的柔性基板放置在所述工作台上的所述导热层上，通过所述触摸屏设定装置的工作参数并控制装置开始运行，所述纵向电动滑块和所述横向电动滑块带动所述喷头分别沿所述纵向滑轨和所述横向滑轨移动，所述电动气缸带动所述喷头升降，所述超声波发生器发出超声波，使得水-乙醇-氧化石墨烯分散液的分散性和稳定性更好，所述水泵将水-乙醇-氧化石墨烯分散液抽至所述喷头喷出，完成在柔性基板上的均匀喷涂，即可制得氧化石墨烯薄膜，最终，经过适当化学还原，即可制备出石墨烯透明导电薄膜，喷涂过程中，所述加热层对柔性基板进行加热，在所述温度传感器的配合下，使得柔性基板的温度处于所设定的温度范围内，所述排气扇工作，加速所述箱体内部的空气流通，所述第一过滤板和所述第二过滤板可有效将空气进行过滤，避免外界空气污染所述箱体内部，也避免所述箱体内部空气污染外界空气。

进一步，所述电动伸缩杆与所述箱体通过螺栓连接，所述分散液储存罐和所述水泵与所述箱体通过螺栓连接，所述超声波发生器与所述分散液储存罐通过螺钉连接。

如此设置，螺栓连接使得所述电动伸缩杆与所述箱体连接稳定，可以增加预紧力以提高所述电动伸缩杆与所述箱体之间的连接紧密性，且便于拆装；螺栓连接使得所述分散液储存罐和所述水泵与所述箱体连接稳定，可以增加预紧力以提高所述分散液储存罐和所述水泵与所述箱体之间的连接紧密性，且便于拆装；螺钉连接使得所述超声波发生器与所述分散液储存罐连接紧密，且便于拆装。

进一步，所述横向滑轨与所述箱体通过螺栓连接，所述横向电动滑块与所述横向滑轨滑动连接，所述横向电动滑块与所述支撑板通过螺栓连接。

如此设置，螺栓连接使得所述横向滑轨与所述箱体连接稳定，可以增加预紧力以提高所述横向滑轨与所述箱体之间的连接紧密性，且便于拆装；滑动连接减小了所述横向电动滑块与所述横向滑轨之间的摩擦力，使得所述横向电动滑块能够顺利带动所述支撑板沿所述横向滑轨移动；螺栓连接使得所述横向电动滑块与所述支撑板连接稳定，可以增加预紧力以提高所述横向电动滑块与所述支撑板之间的连接紧密性，且便于拆装。

进一步，所述纵向滑轨与所述支撑板通过螺栓连接，所述纵向电动滑块与所述纵向滑轨滑动连接，所述纵向电动滑块与所述电动气缸通过螺栓连接。

如此设置，螺栓连接使得所述纵向滑轨与所述支撑板连接稳定，可以增加预紧力以提高所述纵向滑轨与所述支撑板之间的连接紧密性，且便于拆装；滑动连接减小了所述纵向电动滑块与所述纵向滑轨之间的摩擦力，使得所述纵横向电动滑块能够顺利带动所述安装座沿所述纵向滑轨移动；螺栓连接使得所述纵向电动滑块与所述电动气缸连接稳定，可以增加预紧力以提高所述纵向电动滑块与所述电动气缸之间的连接紧密性，且便于拆装。

进一步，所述排气扇与所述箱体通过螺栓连接，所述第一过滤板和所述第二过滤板与所述箱体通过螺钉连接。

如此设置，螺栓连接使得所述排气扇与所述箱体连接稳定，可以增加预紧力以提高所述排气扇与所述箱体之间的连接紧密性，且便于拆装；螺钉连接使得所述第一过滤板和所述第二过滤板与所述箱体连接紧密，且便于拆装。

进一步，所述控制箱与所述箱体焊接，所述控制器与所述控制箱通过螺钉连接。

如此设置，焊接使得所述控制箱与所述箱体连接紧密，所述控制箱与所述箱体之间的连接强度高，结构稳定可靠；螺钉连接使得所述控制器与所述控制箱连接紧密，且便于拆装。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、自动化程度高，工作效率高，适用于石墨烯透明导电薄膜的大规模、大面积制备；

2、装置便于移动和固定，能够减小移动和工作过程中产生的震动，高低便于调节，能够对废液进行收集，便于后续清理工作，给使用过程带来了很多便捷；

3、第一过滤板和第二过滤板的设置，使得装置具有环保性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述一种石墨烯透明导电薄膜生产装置的内部结构示意图；

图2是本实用新型所述一种石墨烯透明导电薄膜生产装置的主视图图；

图3是本实用新型所述一种石墨烯透明导电薄膜生产装置中控制箱的左视图；

图4是本实用新型所述一种石墨烯透明导电薄膜生产装置的电路结构流程框图。

附图标记说明如下：

1、箱体；2、废液箱；3、电动伸缩杆；4、减震刹车轮；5、分散液储存罐；6、超声波发生器；7、水泵；8、保温层；9、工作台；10、加热层；11、导热层；12、温度传感器；13、喷头；14、安装座；15、电动气缸；16、纵向电动滑块；17、纵向滑轨；18、支撑板；19、横向电动滑块；20、横向滑轨；21、第二过滤板；22、排气扇；23、第一过滤板；24、控制箱；25、控制器；26、触摸屏。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

第一实施例：

如图1-图4所示，一种石墨烯透明导电薄膜生产装置，包括箱体1、分散液储存罐5、工作台9、废液箱2，箱体1下方设置有废液箱2，废液箱2用以收集废液，废液箱2两侧设置有电动伸缩杆3，电动伸缩杆3用以调节装置的高低，电动伸缩杆3下方设置有减震刹车轮4，减震刹车轮4用以减震，并控制装置移动，箱体1上方设置有分散液储存罐5，分散液储存罐5用以储存水-乙醇-氧化石墨烯分散液，分散液储存罐5内部设置有超声波发生器6，超声波发生器6的型号是JTA-1018HT，用以震荡水-乙醇-氧化石墨烯分散液，使其分散性和稳定性好，分散液储存罐5侧面设置有水泵7，水泵7用以抽取水-乙醇-氧化石墨烯分散液，箱体1内侧设置有保温层8，保温层8用以保温，箱体1内部设置有工作台9，工作台9用以放置柔性基板，工作台9内部设置有加热层10，加热层10用以加热柔性基板，加热层10上方设置有导热层11，导热层11用以导热，导热层11内部设置有温度传感器12，温度传感器12的型号是DS18B20，用以检测加热温度，导热层11上方设置有喷头13，喷头13用以喷出分散液，喷头13上方设置有安装座14，安装座14用以安装喷头13，安装座14上方设置有电动气缸15，电动气缸15用以带动喷头13升降，安装座14与电动气缸15通过螺栓连接，电动气缸15上方设置有纵向电动滑块16，纵向电动滑块16用以带动喷头13沿纵向滑轨17移动，纵向电动滑块16内侧设置有纵向滑轨17，纵向滑轨17用以纵向电动滑块16沿其滑动，纵向滑轨17上方设置有支撑板18，支撑板18用以支撑，支撑板18前部和后部均设置有横向电动滑块19，横向电动滑块19用以带动支撑板18沿横向滑轨20移动，横向电动滑块19内侧设置有横向滑轨20，横向滑轨20用以横向电动滑块19沿其滑动，电动气缸15一侧设置有第二过滤板21，第二过滤板21用以过滤空气，电动气缸15另一侧设置有排气扇22，排气扇22用以排气，排气扇22远离电动气缸15的一侧设置有第一过滤板23，第一过滤板23用以过滤空气，第一过滤板23下方设置有控制箱24，控制箱24用以保护内部装置，控制箱24内部设置有控制器25，控制器25的型号是KY02S，用以控制装置运行，控制箱24上设置有触摸屏26，触摸屏26用以设定工作参数并控制装置运行，电动伸缩杆3、超声波发生器6、水泵7、加热层10、温度传感器12、电动气缸15、纵向电动滑块16、横向电动滑块19、排气扇22和触摸屏26与控制器25电连接。

第二实施例：

第二实施例与第一实施例的区别在于：电动伸缩杆3与箱体1通过螺栓连接，分散液储存罐5和水泵7与箱体1通过螺栓连接，超声波发生器6与分散液储存罐5通过螺钉连接。

如此设置，螺栓连接使得电动伸缩杆3与箱体1连接稳定，可以增加预紧力以提高电动伸缩杆3与箱体1之间的连接紧密性，且便于拆装；螺栓连接使得分散液储存罐5和水泵7与箱体1连接稳定，可以增加预紧力以提高分散液储存罐5和水泵7与箱体1之间的连接紧密性，且便于拆装；螺钉连接使得超声波发生器6与分散液储存罐5连接紧密，且便于拆装。

第三实施例：

第三实施例与第一实施例的区别在于：横向滑轨20与箱体1通过螺栓连接，横向电动滑块19与横向滑轨20滑动连接，横向电动滑块19与支撑板18通过螺栓连接。

如此设置，螺栓连接使得横向滑轨20与箱体1连接稳定，可以增加预紧力以提高横向滑轨20与箱体1之间的连接紧密性，且便于拆装；滑动连接减小了横向电动滑块19与横向滑轨20之间的摩擦力，使得横向电动滑块19能够顺利带动支撑板18沿横向滑轨20移动；螺栓连接使得横向电动滑块19与支撑板18连接稳定，可以增加预紧力以提高横向电动滑块19与支撑板18之间的连接紧密性，且便于拆装。

工作原理：通过减震刹车轮4将装置移动至需要位置后，接通电源，通过触摸屏26调整装置的高低，向分散液储存罐5中加入水-乙醇-氧化石墨烯分散液，将清洗烘干后的柔性基板放置在工作台9上的导热层11上，通过触摸屏26设定装置的工作参数并控制装置开始运行，纵向电动滑块16和横向电动滑块19带动喷头13分别沿纵向滑轨17和横向滑轨20移动，电动气缸15带动喷头13升降，超声波发生器6发出超声波，使得水-乙醇-氧化石墨烯分散液的分散性和稳定性更好，水泵7将水-乙醇-氧化石墨烯分散液抽至喷头13喷出，完成在柔性基板上的均匀喷涂，即可制得氧化石墨烯薄膜，最终，经过适当化学还原，即可制备出石墨烯透明导电薄膜，喷涂过程中，加热层10对柔性基板进行加热，在温度传感器12的配合下，使得柔性基板的温度处于所设定的温度范围内，排气扇22工作，加速箱体1内部的空气流通，第一过滤板23和第二过滤板21可有效将空气进行过滤，避免外界空气污染箱体1内部，也避免箱体1内部空气污染外界空气。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种石墨烯透明导电薄膜生产装置，其特征在于：包括箱体、分散液储存罐、工作台、废液箱，所述箱体下方设置有所述废液箱，所述废液箱两侧设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆下方设置有减震刹车轮，所述箱体上方设置有所述分散液储存罐，所述分散液储存罐内部设置有超声波发生器，所述分散液储存罐侧面设置有水泵，所述箱体内侧设置有保温层，所述箱体内部设置有所述工作台，所述工作台内部设置有加热层，所述加热层上方设置有导热层，所述导热层内部设置有温度传感器，所述导热层上方设置有喷头，所述喷头上方设置有安装座，所述安装座上方设置有电动气缸，所述安装座与所述电动气缸通过螺栓连接，所述电动气缸上方设置有纵向电动滑块，所述纵向电动滑块内侧设置有纵向滑轨，所述纵向滑轨上方设置有支撑板，所述支撑板前部和后部均设置有横向电动滑块，所述横向电动滑块内侧设置有横向滑轨，所述电动气缸一侧设置有第二过滤板，所述电动气缸另一侧设置有排气扇，所述排气扇远离所述电动气缸的一侧设置有第一过滤板，所述第一过滤板下方设置有控制箱，所述控制箱内部设置有控制器，所述控制箱上设置有触摸屏，所述电动伸缩杆、所述超声波发生器、所述水泵、所述加热层、所述温度传感器、所述电动气缸、所述纵向电动滑块、所述横向电动滑块、所述排气扇和所述触摸屏与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯透明导电薄膜生产装置，其特征在于：所述电动伸缩杆与所述箱体通过螺栓连接，所述分散液储存罐和所述水泵与所述箱体通过螺栓连接，所述超声波发生器与所述分散液储存罐通过螺钉连接。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯透明导电薄膜生产装置，其特征在于：所述横向滑轨与所述箱体通过螺栓连接，所述横向电动滑块与所述横向滑轨滑动连接，所述横向电动滑块与所述支撑板通过螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯透明导电薄膜生产装置，其特征在于：所述纵向滑轨与所述支撑板通过螺栓连接，所述纵向电动滑块与所述纵向滑轨滑动连接，所述纵向电动滑块与所述电动气缸通过螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯透明导电薄膜生产装置，其特征在于：所述排气扇与所述箱体通过螺栓连接，所述第一过滤板和所述第二过滤板与所述箱体通过螺钉连接。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯透明导电薄膜生产装置，其特征在于：所述控制箱与所述箱体焊接，所述控制器与所述控制箱通过螺钉连接。