[實(shí)用新型]一種新型氣相沉積法制備石墨烯的生產(chǎn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821414463.2
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN209010597U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李朝陽;張留新;樊利芳;阮詩倫;王新宇
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大工高新科技有限公司;大連理工大學(xué)重大裝備設(shè)計(jì)與制造鄭州研究院
• 主分類號: C23C16/26
• 分類號: C23C16/26;C01B32/186
• 代理公司: 鄭州浩德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41130
• 代理人: 邊鵬

本實(shí)用新型涉及石墨烯的生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型氣相沉積法制備石墨烯的生產(chǎn)裝置，包括傳送架體、設(shè)置在傳送架體上的傳送裝置、設(shè)置在傳送架體的后邊緣處的氣相反應(yīng)窯、以及設(shè)置在傳送架體前方的機(jī)械手，所述的傳送裝置包括傳送架體上設(shè)置的一圈傳送帶，所述的傳送帶沿著傳送架體的邊緣圍成一圈和沿著傳送架體的邊緣進(jìn)行順時(shí)針傳動。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，可規(guī)?；a(chǎn)高質(zhì)量石墨烯，減少了對環(huán)境的污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石墨烯的生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型氣相沉積法制備石墨烯的生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)

目前，工業(yè)界主要使用氧化還原法和化學(xué)氣相沉積法（CVD）生產(chǎn)石墨烯。生產(chǎn)石墨烯粉體的企業(yè)主要是通過氧化還原法，采用表面剝離的技術(shù)進(jìn)行制備石墨烯，氧化還原技術(shù)工藝復(fù)雜，需要消耗大量的硫酸和水，同時(shí)也產(chǎn)生大量的酸性廢水和廢酸，成本極高，也會產(chǎn)生污染物，對環(huán)境造成極大威脅。

化學(xué)氣相沉積法（CVD）以含碳的物質(zhì)為碳源，在高溫狀態(tài)下使碳源分解，碳原子通過其在基材表面高溫再排列，生長出石墨烯。由于其易于制備得到完整的薄膜狀石墨烯，因此在電子領(lǐng)域、太陽能和場發(fā)射等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。

由于化學(xué)氣相沉積法（CVD）制備石墨烯簡單易行，所得到的石墨烯質(zhì)量高，可大面積生長，這種制備方式也不產(chǎn)生較大的環(huán)境污染物，不給環(huán)境造成大的負(fù)擔(dān)，已逐漸成為制備高質(zhì)量石墨烯的主要方法，但是現(xiàn)在的化學(xué)氣相沉積法不能批量生產(chǎn)石墨烯，產(chǎn)量比較低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是解決上述問題，提供一種通過設(shè)置一圈傳送帶、設(shè)置在傳送架體前方的機(jī)械手、和傳送架體的后邊緣處從左到右依次設(shè)置有從左到右依次設(shè)置有窯體預(yù)熱區(qū)、窯體加熱反應(yīng)區(qū)以及冷卻區(qū)，形成一個(gè)石墨烯的循環(huán)生產(chǎn)線，可規(guī)模化大量生產(chǎn)高質(zhì)量石墨烯的新型氣相沉積法制備石墨烯的生產(chǎn)裝置。

為了解決上述問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：

一種新型氣相沉積法制備石墨烯的生產(chǎn)裝置，包括傳送架體、設(shè)置在傳送架體上的傳送裝置、設(shè)置在傳送架體的后邊緣處的氣相反應(yīng)窯、以及設(shè)置在傳送架體前方的機(jī)械手，所述的傳送裝置包括傳送架體上設(shè)置的一圈傳送帶，所述的傳送帶沿著傳送架體的邊緣圍成一圈和沿著傳送架體的邊緣進(jìn)行順時(shí)針傳動，所述的氣相反應(yīng)窯包括沿著傳送架體的后邊緣從左到右依次設(shè)置有窯體預(yù)熱區(qū)、窯體加熱反應(yīng)區(qū)以及冷卻區(qū)，所述的傳送架體的后邊緣處的傳送帶依次穿過窯體預(yù)熱區(qū)、窯體加熱反應(yīng)區(qū)以及冷卻區(qū)，所述的窯體預(yù)熱區(qū)上設(shè)置有保護(hù)氣體入口，所述的窯體加熱反應(yīng)區(qū)上設(shè)置有反應(yīng)氣體入口，所述的冷卻區(qū)上設(shè)置有冷卻氣體入口，所述的機(jī)械手用于向傳送帶上裝載半成品基材和從傳送帶上卸載碼垛成品。

所述的機(jī)械手的左側(cè)為上料區(qū)，所述的上料區(qū)用于堆放半成品基材，所述的機(jī)械手的左側(cè)為成品卸載區(qū)，所述的成品卸載區(qū)用于堆放成品。

所述的窯體預(yù)熱區(qū)左側(cè)設(shè)置有半成品入口，所述的傳送架體的后邊緣處的傳送帶通過半成品入口穿入窯體預(yù)熱區(qū)，所述的半成品入口處匹配設(shè)置有窯門一，所述窯門一匹配滑動安裝在窯體預(yù)熱區(qū)上，所述的窯門一上下滑動。

所述的冷卻區(qū)右側(cè)設(shè)置有成品出口，所述的傳送架體的后邊緣處的傳送帶通過成品出口穿出冷卻區(qū)，所述的成品出口處匹配設(shè)置有窯門二，所述窯門二匹配滑動安裝在冷卻區(qū)上，所述的窯門二上下滑動。

還包括廢氣處理裝置，所述的廢氣處理裝置經(jīng)過管道與窯體預(yù)熱區(qū)、窯體加熱反應(yīng)區(qū)和冷卻區(qū)均連通，所述的窯體預(yù)熱區(qū)、窯體加熱反應(yīng)區(qū)和冷卻區(qū)中的廢氣經(jīng)管道進(jìn)入廢氣處理裝置內(nèi)被集中環(huán)保處理。

所述的冷卻區(qū)上設(shè)置有熱廢氣出口，所述的熱廢氣出口通過管道與窯體預(yù)熱區(qū)相連通。

本實(shí)用新型的增益效果是：