[實用新型]采用升降壓頭加工銅基-石墨烯的裝置

有效

• 申請號: 201921169725.8
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN210759666U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 李小滿;章瀟慧;楊為三;李要君;陳強;龔明;孫幫成;李明高;劉昱
• 申請（專利權）人: 中車工業研究院有限公司
• 主分類號: B32B37/10
• 分類號: B32B37/10;B32B37/06;B32B37/00
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 劉小寧

本申請提供一種采用升降壓頭加工銅基?石墨烯的裝置。該裝置包括：基體，包括加工區域和設置于所述加工區域內的加工平臺，所述加工區域設置為無氧區域；加熱機構，設置于所述加工區域內，用于將銅基?石墨烯疊層加熱至500℃～900℃；以及升降壓頭，設置于所述加工區域內，所述升降壓頭具有向靠近所述加工平臺的一側運動進而將銅基?石墨烯疊層熱壓成一體式結構的熱壓行程。該方案中，銅基?石墨烯疊層被熱壓成一體式結構的銅基?石墨烯復合材料，經試驗驗證，熱壓后的銅基?石墨烯復合材料具有高導電率和優質的力學性能。

技術領域

本申請涉及銅基-石墨烯加工技術領域，具體而言，涉及一種采用升降壓頭加工銅基-石墨烯的裝置。

背景技術

石墨烯是sp2雜化碳原子緊密堆積成的單層二維蜂窩狀晶格結構的碳質材料，石墨烯具有優異的綜合性能，抗拉強度為125Gpa，彈性模量為1.0Tpa，熱導率為5300W/(m·k)，電子遷移率為2×105cm²(v·s)，因此，石墨烯常作為理想填料用來制備復合材料。

現有技術中，采用化學氣相沉積法可以將碳源裂解后在銅箔表面沉積生長形成石墨烯，從而制得到銅基石墨烯復合材料。然而，在實際應用中，為了使銅基-石墨烯復合材料具備高導電率和更優的力學性能，需要將采用上述方法制備出的銅基-石墨烯復合材料進一步加工。

實用新型內容

有鑒于此，本申請提供一種采用升降壓頭加工銅基-石墨烯的裝置，能夠對銅基-石墨烯進行再次加工，以滿足高導電率以及優質的力學性能的要求。

具體地，本申請是通過如下技術方案實現的：

一種采用升降壓頭加工銅基-石墨烯的裝置，包括：

基體，包括加工區域和設置于所述加工區域內的加工平臺，所述加工區域設置為無氧區域；

加熱機構，設置于所述加工區域內，用于將銅基-石墨烯疊層加熱至500℃～900℃；以及

升降壓頭，設置于所述加工區域內，所述升降壓頭具有向靠近所述加工平臺的一側運動進而將銅基-石墨烯疊層熱壓成一體式結構的熱壓行程。

可選的，所述加熱機構設置于所述升降壓頭內。

可選的，所述升降壓頭包括隔熱材料，所述隔熱材料環繞所述加熱機構設置，所述隔熱材料環繞的區域為所述升降壓頭的熱壓區域。

可選的，所述熱壓區域的面積小于銅基-石墨烯疊層的面積，在熱壓過程中，所述熱壓區域熱壓于銅基-石墨烯疊層的中間區域，與銅基-石墨烯疊層的邊緣留出距離。

可選的，所述裝置還包括溫度傳感器和控制器，兩者電連接，所述控制器根據所述溫度傳感器獲得的溫度數據控制所述加熱機構加熱功率，以保證熱壓溫度恒定。

可選的，所述裝置還包括將動力傳遞給所述升降壓頭以產生所述熱壓行程的傳動件，所述傳動件與所述升降壓頭可拆卸連接。

可選的，所述傳動件與所述升降壓頭螺紋連接。

可選的，所述裝置還包括保護氣體通入機構，所述保護氣體通入機構用于向所述加工區域內通入防止銅基-石墨烯疊層氧化的保護性氣體。

可選的，在所述熱壓行程的終點位置處，所述升降壓頭與所述加工平臺之間的間隙為銅基-石墨烯疊層總厚度的80％-99％。

可選的，所述裝置還包括輸送機構，所述輸送機構的輸送面與所述基體的上表面平齊，所述輸送機構用于向所述加工區域輸入銅基-石墨烯疊層，和/或輸出熱壓后的材料。

可選的，所述輸送機構包括用于向所述加工區域輸入銅基-石墨烯疊層的進料輸送輥，所述進料輸送輥設置于所述基體的入料側，所述基體的上表面朝所述進料輸送輥的一側延伸，與所述進料輸送輥的頂點銜接。