[發(fā)明專利]制備石墨烯紙膠膜的設(shè)備和制備方法

在審

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• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108515707A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛朝波;何鵬;高巖;王大偉
• 申請（專利權(quán)）人: 康得復(fù)合材料有限責(zé)任公司
• 主分類號: B29C65/52
• 分類號: B29C65/52
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 周勇;周際

本發(fā)明公開了一種制備石墨烯紙膠膜的設(shè)備和制備方法。該設(shè)備包括：裁切模塊，其設(shè)置于設(shè)備底部，用于裁切石墨烯紙；固定模塊，其設(shè)置在裁切模塊的上部，用于固定石墨烯紙；以及卷膠模塊，其用于將膠膜鋪覆在石墨烯紙上。所述裁切模塊包括一體化切刀、濾網(wǎng)、閥門、真空泵、密封墊圈、密封螺釘、支座、裁切模塊上部及裁切模塊下部。經(jīng)夾持石墨烯紙、裁切石墨烯紙、覆膠制得石墨烯紙膠膜。該設(shè)備能夠確保石墨烯紙裁切的質(zhì)量和精度，可使制備的石墨烯紙膠膜其膠膜本身為大面積整體結(jié)構(gòu)，促進石墨烯紙膠膜與復(fù)合材料粘接，并保證其穩(wěn)定性，避免分層，能有效改善復(fù)合材料表面的導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石墨烯膜材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備石墨烯紙膠膜的設(shè)備和制備方法。

背景技術(shù)

在石墨烯在樹脂基復(fù)合材料的應(yīng)用中，目前大多將石墨烯粉體均勻分散在樹脂基體中，通過樹脂基體與纖維復(fù)合制成復(fù)合材料。采用將石墨烯粉體均勻分散在樹脂基體后而制成的復(fù)合材料，其復(fù)合材料的力學(xué)性能、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能得到一定的提高。然而，在樹脂基體中石墨烯重量含量僅為0.5％～2％，因此其復(fù)合材料的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能遠(yuǎn)不及石墨烯本體材料，難以實現(xiàn)對復(fù)合材料防雷擊保護及電加熱除冰功能。

采用石墨烯實現(xiàn)復(fù)合材料防雷擊保護及電加熱除冰功能，采用石墨烯紙是一個可行的方案，然而石墨烯紙與復(fù)合材料的粘接是工程應(yīng)用的最大難題。石墨烯紙是大量石墨烯片層聚集的結(jié)構(gòu)，而石墨烯片層之間僅依靠范德華力連接。通過膠膜可以將大面積整體化石墨烯紙與復(fù)合材料進行膠接，表面上看兩者已粘接成一個整體，然而實際上石墨烯片層之間的范德華力較弱，容易導(dǎo)致兩者分離，整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性很差。因此，樹脂基復(fù)合材料領(lǐng)域利用大面積整體化石墨烯膜或石墨烯紙進行工程應(yīng)用的實例鮮有報道。

現(xiàn)有技術(shù)需要一種能夠使石墨烯膜或石墨烯紙大面積整體化附在復(fù)合材料的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種制備石墨烯紙膠膜的設(shè)備及其制備方法，從而克服現(xiàn)有不能實現(xiàn)將石墨烯紙大面積用于復(fù)合材料上的缺點。

為實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的一個實施方案中，本發(fā)明提供了一種制備石墨烯紙膠膜的設(shè)備，該設(shè)備包括：

裁切模塊，其設(shè)置于設(shè)備底部，用于裁切石墨烯紙；

固定模塊，其設(shè)置在裁切模塊的上部，用于固定石墨烯紙；以及

卷膠模塊，其用于將膠膜鋪覆在石墨烯紙上。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明提供了一種制備石墨烯紙膠膜的設(shè)備，所述裁切模塊包括：

一體化切刀，其置于支座的上部；

濾網(wǎng)，其設(shè)于一體化切刀的下部；

閥門和真空泵，其均位于支座的下部，用于將裁切掉的石墨烯紙碎屑吸入裁切模塊的內(nèi)腔；

密封墊圈和密封螺釘，其均設(shè)置于支座的兩側(cè)；

裁切模塊上部、裁切模塊下部，其與密封墊圈、密封螺釘一起進行組裝及密封；

其中，所述一體化切刀與裁切模塊上部為一整體。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明提供了一種制備石墨烯紙膠膜的設(shè)備，所述固定模塊包括壓板及支撐模板，所述壓板置于支撐模板的上部；所述壓板用于壓實石墨烯紙，所述支撐模板用于放置石墨烯紙。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明提供了一種制備石墨烯紙膠膜的設(shè)備，所述壓板下面固定橡膠墊塊，所述橡膠墊塊用于加持并固定石墨烯紙；所述支撐模板內(nèi)設(shè)置模板通孔，所述一體化切刀穿過所述模板通孔。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明提供了一種制備石墨烯紙膠膜的設(shè)備，所述一體化切刀的外輪廓與模板通孔的內(nèi)輪廓尺寸一致。