[發明專利]氧化石墨烯膜生產系統

在審

• 申請號: 202110267403.2
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112871561A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 周步存;盧靜;周仁杰
• 申請（專利權）人: 常州富烯科技股份有限公司
• 主分類號: B05C5/00
• 分類號: B05C5/00;B05C11/04;B05C11/10;B05C13/02;B05C9/14;B05D3/04
• 代理公司: 北京世衡知識產權代理事務所(普通合伙) 11686
• 代理人: 肖淑芳;康穎

本發明提供一種氧化石墨烯膜生產系統，包括上料單元、擠壓涂布單元、烘干單元、收料單元，涂布基底由上料單元輸出并依次經過擠壓涂布單元、烘干單元并被收卷于收料單元中，擠壓涂布單元包括涂布輥、料槽，涂布輥上張緊連接有涂布基底，與涂布輥相鄰設置有刮刀，涂布輥處于涂布基底遠離涂布輥的一側，且刮刀與涂布基底的涂布側之間形成涂布間隙，料槽具有進料口與出料口，出料口與涂布基底的涂布側對應設置，進料口處設有擠壓模頭，擠壓模頭能夠將氧化石墨烯漿料擠壓入料槽內。本發明中氧化石墨烯漿料在料槽內得到液面平整的漿料，料槽內的漿料在自身重量的壓力作用下進行涂布能夠形成厚度均勻且較大的氧化石墨烯濕膜。

技術領域

本發明屬于石墨烯膜生產系統技術領域，具體涉及一種氧化石墨烯膜生產系統。

背景技術

現有技術中，對漿料在基底上涂布一般采用如下兩種方法：一種是擠壓涂布，其是將漿料噴涂到垂直向上拉伸的基底上，擠壓出料唇口和涂布的基底垂直，并且距離很近，距離和涂布的濕膜厚度和涂布速度等相關，約幾十到幾百μm，這一方式如果漿料噴涂太厚，基底上的漿料會垂流下來，造成膜面不均勻，不能得到大厚度的濕膜，因此采用此種方式涂布的膜的厚度一般都不超過1mm，但氧化石墨烯漿料涂布需要得到1～4mm的濕膜厚度；另一種是轉移涂布，其是經過涂布輥與刮刀之間的間隙，將漿料刮一定厚度的膜到涂布輥上，涂布輥是連續轉動的，然后帶有涂布基底的背輥靠在涂布輥上，將涂布輥上的膜轉移至涂布基底上，因涂布輥和背輥平行于水平面設置，轉動時，如果濕膜太厚，膜的形狀會發生變化，造成涂布厚度不均。也即現有技術中擠壓涂布以及轉移涂布方式不能形成較大厚度(1-4mm)且厚度均勻的氧化石墨烯膜。

另外，較大厚度的氧化石墨烯膜的形成在烘干過程中會存在干燥程度不一致的問題，這導致石墨烯膜的邊緣較中央部位干燥，將導致石墨烯膜的兩邊卷曲，導致石墨烯膜平整度不好；同時過高的干燥將導致后續氧化石墨烯膜與基材剝離時容易破損。

發明內容

為了解決上述問題中的至少一個，本發明提供一種氧化石墨烯膜生產系統，包括上料單元、擠壓涂布單元、烘干單元、收料單元，涂布基底由所述上料單元輸出并依次經過所述擠壓涂布單元、烘干單元并被收卷于所述收料單元中，所述擠壓涂布單元包括涂布輥、料槽，所述涂布輥上張緊連接有所述涂布基底，與所述涂布輥相鄰設置有刮刀，所述涂布輥處于所述涂布基底遠離所述涂布輥的一側，且所述刮刀與所述涂布基底的涂布側之間形成涂布間隙，所述料槽具有進料口與出料口，所述出料口與所述涂布基底的涂布側對應設置，所述進料口處設有擠壓模頭，所述擠壓模頭能夠將氧化石墨烯漿料擠壓入所述料槽內。

優選地，所述烘干單元包括第一烘干箱，所述第一烘干箱處于所述涂布基底的行進方向的下游，所述第一烘干箱的進口處具有第一過輥，所述涂布基底張緊于所述涂布輥與所述第一過輥之間，且所述涂布基底的出輥方向與水平面之間形成夾角a，8°≤a≤20°。

優選地，所述刮刀的軸心與所述涂布輥的軸心之間的連線與所述涂布輥的輥壁相交于B點，所述涂布基底與所述涂布輥的脫離相切點為C點，所述B點處于所述C點靠近所述料槽一側，所述B點與所述C點之間的弧長為5mm～10mm。

優選地，所述擠壓涂布單元還包括位置調整部件，用于調整所述刮刀相對于所述涂布輥的相對位置，進而調整所述涂布間隙。

優選地，所述涂布基底為透氣基底。

優選地，所述烘干單元中沿所述涂布基底的行進方向上依次緊鄰設置有多個烘干箱，每個所述烘干箱中的熱氣流風速以及烘干溫度能夠分別被獨立調整。

優選地，沿著所述涂布基底的行進方向所述熱氣流風速越來越高；和/或，多個所述烘干箱組裝形成拱形烘道結構；和/或，所述涂布基底的行進速度與所述氧化石墨烯膜的厚度負相關。