[發明專利]高定向熱解石墨單晶的無損解理裝置及方法

在審

• 申請號: 202210299575.2
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114670344A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 張紅霞;劉娟娟;程鵬;汪晉辰;徐大業
• 申請（專利權）人: 中國人民大學
• 主分類號: B28D1/22
• 分類號: B28D1/22;B28D7/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 劉鑫鑫

1.一種高定向熱解石墨單晶的無損解理裝置，包括立式基座、一對交叉滾柱導軌副、一個n字型刀片基板、雙面V型刃口刀片、L型擋板、厚度調整板和推拉機構；

所述立式基座的側面設有一凸臺，所述凸臺沿底座高度方向延伸至所述立式基座的上下兩端；

所述一對交叉滾柱導軌副中的兩個交叉滾柱導軌副呈鏡像豎直布置在所述凸臺的左右兩側，每個所述交叉滾柱導軌副中的第一V型滾道導軌固定在所述立式基座上；

所述一個n字型刀片基板中兩個側板呈鏡像豎直布置在所述凸臺的左右兩側，且每個側板固定在每個所述交叉滾柱導軌副中的第二V型滾道導軌上；

所述雙面V型刃口刀片的左右兩端分別固定在所述n字型刀片基板中的兩個側板上且刃口朝下；

所述L型擋板包括互相垂直固定在一起的橫向平板和豎向平板，所述厚度調整板固定在所述立式基座的凸臺上且位于所述豎向平板和所述凸臺之間，所述橫向平板穿過所述厚度調整板固定在所述立式基座的凸臺上，所述豎向平板與所述厚度調整板之間形成用于放置所述高定向熱解石墨單晶的空隙；

所述推拉機構，用于推拉所述n字型刀片基板使所述雙面V型刃口刀片在所述一對交叉滾柱導軌副的導向作用下對高定向熱解石墨單晶進行無損切割。

2.根據權利要求1所述的高定向熱解石墨單晶的無損解理裝置，其特征在于：所述厚度調整板的厚度為7～8mm；

所述n字型刀片基板與所述厚度調整板之間的垂直距離為0.5～1.5mm。

3.根據權利要求1或2所述的高定向熱解石墨單晶的無損解理裝置，其特征在于：所述雙面V型刃口刀片的厚度為0.1mm，雙面V型刃口邊緣厚度為0.01～0.02mm，V型角度為15～25度。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的高定向熱解石墨單晶的無損解理裝置，其特征在于：所述豎向平板與所述厚度調整板之間的垂直距離比待解理的高定向熱解石墨單晶的厚度大1～1.5mm；

所述豎向平板上通過螺紋連接方式裝有4個圓頭彈簧螺釘，用于壓緊高定向熱解石墨單晶并使高定向熱解石墨單晶與所述厚度調整板直接接觸。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的高定向熱解石墨單晶的無損解理裝置，其特征在于：所述推拉機構包括固定板、推拉板、螺桿和手輪；

所述固定板水平固定在所述立式底座的頂部；

所述推拉板豎直固定在所述n字型刀片基板上；

所述螺桿自上而下貫穿所述固定板，一端壓緊所述推拉板，另一端與所述手輪連接；

轉動所述手輪，帶動所述螺桿轉動和向下運動，進一步推動所述推拉板向下運動。

6.根據權利要求5所述的高定向熱解石墨單晶的無損解理裝置，其特征在于：所述推拉機構還包括一對彈簧；

所述固定板為凸字型平板，且凸起部分位于所述立式底座中凸臺的一側，所述螺桿自上而下貫穿所述固定板的凸起部分；所述固定板中凸起部分左右兩側的肩部分別設有第一螺栓；

所述推拉板為凸字型平板，且凸起部分位于上部，所述螺桿通過凸起部分頂部的凹槽壓緊所述推拉板；所述推拉板中凸起部分左右兩側的側壁上分別設有第二螺栓；

一對所述彈簧分別豎直布置在所述固定板的凸起部分和所述推拉板的凸起部分的兩側，每個彈簧的一端鉤在所述第一螺栓上，另一端鉤在所述第二螺栓上。

7.利用權利要求1-6中任一項所述的裝置對高定向熱解石墨單晶進行無損解理方法，包括如下步驟：

將高定向熱解石墨單晶置于所述豎向平板和所述厚度調整板之間，壓緊高定向熱解石墨單晶使其與所述厚度調整板直接接觸；

在所述推拉機構的作用下，所述n字型刀片基板帶動所述雙面V型刃口刀片在所述交叉滾柱導軌副的導向作用下接觸并逐步進入到所述高定向熱解石墨單晶中實施切片。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：解理之前，所述一對彈簧呈拉伸狀態。