[实用新型]一种石墨烯的CVD卷对卷高效生产制备装置

说明书

本实用新型公开了一种石墨烯的CVD卷对卷高效生产制备装置，属于石墨烯卷对卷生产技术领域，包括左卷腔、中转腔和右卷腔，中转腔位于左卷腔和右卷腔之间，中转腔与左卷腔和右卷腔之间通过石英管分别设置有退火炉和生长炉，中转腔通过导气管道连接有真空泵，左卷腔和右卷腔中通过连接组件设置有对应不同铜箔卷筒使用的调节装置，且左卷腔和右卷腔中均充入有保护气体，本实用新型公开的一种利用真空泵使生长气流的移动方向与铜箔运行方向相反，避免废弃物堆积于已经完成的石墨烯表面，并通过调节装置和连接组件的配合使其适用不同尺寸的铜箔卷筒使用的制备装置。

技术领域

本实用新型涉及石墨烯卷对卷生产技术领域，尤其涉及一种石墨烯的CVD卷对卷高效生产制备装置。

背景技术

近几年来，发展了许多方法用来合成石墨烯，其中包括化学气象沉积法(CVD)，化学气相沉积是一种化工技术，该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。

由于铜箔的容碳量和析晶度低，将铜箔用于石墨烯生长的研究广泛，在生长石墨烯前，为了提高石墨烯生长质量，通常需要对铜箔进行高温退火处理，而退火和生长为两个不同加工阶段，需要通入不同的反应气体，均经历着升温，恒温，降温的过程，消耗了大量的热能和气体资源，延长了制备石墨烯需要耗费的时间，石墨烯生产过程中铜箔移动方向与气流移动方向一致，使得生长产生的废弃物在已经生长完成的石墨烯上飘动堆积，对石墨烯造成污染，且现有的生产制备装置尺寸固定，使用范围小。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种利用真空泵使生长气流的移动方向与铜箔运行方向相反，避免废弃物堆积于已经完成的石墨烯表面，并通过调节装置和连接组件的配合使其适用不同尺寸的铜箔卷筒使用的制备装置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种石墨烯的CVD卷对卷高效生产制备装置，包括左卷腔、中转腔和右卷腔，所述中转腔位于左卷腔和右卷腔之间，所述中转腔与左卷腔和右卷腔之间通过石英管分别设置有退火炉和生长炉，所述中转腔通过导气管道连接有真空泵；

所述左卷腔和右卷腔中通过连接组件设置有对应不同铜箔卷筒使用的调节装置，且左卷腔和右卷腔中均充入有保护气体，铜箔生产制备过程中利用双石英管与退火炉和生长炉同时的加热作用，避免了退火完成后进行降温，降温处理完又升温的现象，从而节省了大量时间和能源；通过中转腔配合真空泵的使用，使已经生长的铜箔运行方向与退火气流方向相反，保证了石墨烯免受废弃物的污染，也避免了过量C源作用的出现多层生长；通过连接组件和调节装置的配合下，使其能够针对不同尺寸的铜箔卷筒使用，适用范围广，符合生产加工的要求。

本实用新型优选地技术方案在于，所述连接组件包括通过转轴与左卷腔转动连接的连接板，所述连接板远离转轴一侧通过螺钉固定连接有固定板，避免调节装置与铜箔卷筒转动方向不一致，造成干扰。

本实用新型优选地技术方案在于，调节装置包括通过连接件连接的两组转动方向相反的丝杆，左侧所述丝杆的左端与固定板转动连接，两组所述丝杆的外壁螺接有滑块，所述滑块两侧通过调节杆转动连接有固定座，所述固定座一侧通过滑杆与固定板上的滑槽滑动连接，实现对上下两组固定座之间的距离进行调节，使其适用于不同尺寸的铜箔卷筒使用，适用范围广。

本实用新型优选地技术方案在于，所述固定座为与铜箔卷筒内壁紧密贴合的弧形状，且位于铜箔卷筒内壁的上下两侧，所述调节杆的两端分别与滑块和固定座的两侧转动连接，保证对放卷辊和收卷辊调节的稳定，可针对不同尺寸的铜箔卷筒使用。

本实用新型优选地技术方案在于，所述铜箔从左卷腔传输至右卷腔的过程中每进入一道工序前，都需经过散热风扇的处理，所述铜箔经过生长炉的生长后进入等离子发射装置，而生长所用气体为等离子装置作用后在炉内已经裂解的气体，散热风扇可降低铜箔表面的温度，使其快速降温，等离子发射装置用于降低气体裂解所需温度从而降低生长温度。