[發明專利]一種單晶體石墨材料制備裝置

有效

• 申請號: 201610774899.1
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106283184B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 沈宇棟;徐勝利;馮祺
• 申請（專利權）人: 無錫東恒新能源科技有限公司
• 主分類號: C30B29/02
• 分類號: C30B29/02;C30B1/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

本發明公開了一種單晶體石墨材料制備裝置，包括反應爐，所述反應爐內設置有多層用于放置石墨片材的隔層，所述隔層固定在反應爐內壁上，所述反應爐內壁上還設置有多個與隔層對應的磨損板，所述磨損板固定在反應爐內壁上，磨損板部分位于隔層上方，磨損板朝向隔層的面上具有磨擦顆粒，磨損板的另一面上設置有電阻加熱器，連接磨損板設置有振動裝置，所述振動裝置分別連接每個磨損板，所述反應爐上還設置有內部鼓風裝置。與現有技術相比，本發明的一種單晶體石墨材料制備裝置，首先將石墨片材進行高溫加熱，然后利用磨損板對石墨片材進行物理磨損，將高溫下石墨片材表面上分離出的單晶體從石墨片材上分離，完成石墨單晶體制備。

技術領域

本發明涉及一種新型材料制造裝置，特別是一種單晶體石墨材料制備裝置，屬于新型材料制備領域。

背景技術

近年來，隨著科技的蓬勃發展，電子產品的工作性能不斷地被提升，并且電子產品的尺寸亦越來越小，而隨著電子產品的工作速度與效率的提高，這也意味著電子產品的發熱量越來越大，因此電子產品不僅需要配備相應的散熱裝置，還要確保散熱裝置具有絕佳的散熱能力，以適時地散除電子產品內部的電子組件工作時所產生的熱能，借此確保電子產品能正常運作，進而提高產品性能的可靠性及延長產品的使用壽命。

對此，石墨片(Graphite Sheet) 因具有相對于金屬散熱片的低密度特性，以及具有高散熱/導熱、絕緣抗腐蝕及低熱阻等特性，目前已成為用以幫助電子產品實現快速散熱/導熱的首選材料。石墨片除了可以沿水平進行導熱，還可沿垂直方向進行導熱，特別是石墨片為片層狀結構，因此更能適用于任何產品的表面，以利于達到更佳的散熱/導熱的作用。然而，在傳統的石墨片的制備過程中，通常須先對天然的石墨鱗片進行酸化處理 及連續高溫鍛燒以產生石墨蓬松片，接著靜置石墨蓬松片一特定時間以便退溫取出。之后， 還須將石墨蓬松片滾壓成預定厚度的石墨片，以完成石墨片的制備。值得注意的是，在單次石墨片的制備過程，僅能獲得一石墨片，如此反復操作將花費大量的制備時間，這將使得石墨片的產能效率無法提高。

如專利號為201310369027.3一種納米石墨片的制備方法，以天然鱗片石墨為原料，采用氧化劑和插層劑對天然鱗片石墨進行氧化插層處理，形成插層可膨脹石墨，采用微波加熱方式對插層可膨脹石墨進行膨化，形成膨脹石墨，其后，在有機溶劑中，采用超聲輻照對膨脹石墨進行剝離而成納米石墨片；本發明方法操作簡單，效率高，安全性好，膨脹均勻；所制備出的納米石墨片其直徑為0.5～20μm，厚度為0.35～50nm，平均厚度35nm，剝離程度高，具有卷筒形、卷曲S形、凹凸團塊形不同形貌，導熱性能良好，在有機溶劑中容易分散。

又如申請號為201410122837.3一種石墨片的制備方法，包括提供第一石墨片，并且黏附第一及第二離型基材于第一石墨片 的第一及第二表面上，接著沿第一石墨片的第一側邊分離第一及第二離型基材，以將第一石墨片分離為厚度均勻的第二及第三石墨片，之后壓實分離后的第二石墨片，且黏附第三離型基材于壓 實后的第二石墨片的分離面上，以便沿第二石墨片的第二側邊分離第一及第三離型基材，進而將第二石墨片分離為厚度均勻的第四及第五石墨片。本發明所提出的石墨片的制備方法可減少傳 統石墨片的制備時間，并且還可簡化制備流程，降低成本及減少污染。

以上兩種制備方法都均影響了石墨片晶體的物理形態和化學形態，制備出的石墨會存在特性上的偏差。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種單晶體石墨材料制備裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種單晶體石墨材料制備裝置，包括反應爐，所述反應爐內設置有多層用于放置石墨片材的隔層，所述隔層固定在反應爐內壁上，所述反應爐內壁上還設置有多個與隔層對應的磨損板，所述磨損板固定在反應爐內壁上，磨損板部分位于隔層上方，磨損板朝向隔層的面上具有磨擦顆粒，磨損板的另一面上設置有電阻加熱器，連接磨損板設置有振動裝置，所述振動裝置分別連接每個磨損板，所述反應爐上還設置有內部鼓風裝置。