本發(fā)明涉及一種石墨烯連續(xù)成卷的方法，具體涉及一種銅基石墨烯連續(xù)成卷的制備方法。
背景技術(shù)：
石墨是元素碳的一種同素異形體，每個(gè)碳原子的周邊連結(jié)著另外三個(gè)碳原子(排列方式呈蜂巢式的多個(gè)六邊形)以共價(jià)鍵結(jié)合，構(gòu)成共價(jià)分子。石墨屬于典型的層狀結(jié)構(gòu)，碳原子成層排列，每個(gè)碳與相鄰的碳之間等距相連，每一層中的碳按六方環(huán)狀排列，上下相鄰層的碳六方環(huán)通過(guò)平行網(wǎng)面方向相互位移后再疊置形成層狀結(jié)構(gòu)。由于其特殊結(jié)構(gòu)，石墨具有耐高溫性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、潤(rùn)滑性、化學(xué)穩(wěn)定性、可塑性和抗熱震性等，可以作為耐火材料、潤(rùn)滑材料、導(dǎo)電導(dǎo)熱材料等應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械、電子、原子能和國(guó)防等工業(yè)中。其導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料。但導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低，在極高的溫度下，石墨還可以成絕熱體。石墨膜材料因?yàn)榫哂谐浇饘俨牧系膶?dǎo)熱性能，還具有像有機(jī)塑料一樣的可塑性，并且能涂敷在固體表面的特性，在諸如需要散熱的電子顯示產(chǎn)品和需要加熱的電子元器件領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
眾所周知，目前石墨烯及石墨烯微片均在石墨爐或其他加高溫工藝汽化其他元素留下碳元素而成，并且均是片料，片料由于受限于形狀沒(méi)法自動(dòng)化生產(chǎn)，因此只能單個(gè)加工，材料損耗非常大，無(wú)法形成有經(jīng)濟(jì)效益的卷料。
石墨膜主要以片狀形式生產(chǎn)，這給后期的模切加工帶來(lái)了不便，特征是材料的實(shí)際利用率無(wú)法提高，片狀的石墨膜在模切前需要將石墨膜一片接一片的貼于保護(hù)膜或靜電膜上從而形成卷裝結(jié)構(gòu)，再加以切割。但目前主要存在的問(wèn)題是，將片狀石墨膜一片接一片的貼于保護(hù)膜或靜電膜上時(shí)，片與片之間的距離無(wú)法控制，造成石墨膜片與片之間的距離不等，無(wú)法控制切割精度，容易出現(xiàn)廢品，無(wú)形中提高了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題提出了一種銅基石墨烯連續(xù)成卷的制備方法，提高了生產(chǎn)效率，與此同時(shí)，銅基石墨烯無(wú)間隙的貼合在保護(hù)膜上，直接切割即可使用，提高了精度，避免出現(xiàn)廢品，減少了人工，降低了成本。
具體的技術(shù)方案如下：
一種銅基石墨烯連續(xù)成卷的制備方法，包括以下步驟：
(1)將相鄰的生長(zhǎng)有石墨烯的銅箔薄片利用導(dǎo)電膠連接，形成連續(xù)的銅箔薄片；
(2)將兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片上設(shè)有石墨烯的一面相對(duì)設(shè)置，使其上的石墨烯繼續(xù)生長(zhǎng)，直至兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片上的石墨烯相連；
(3)將兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片再通過(guò)輥壓壓制形成銅基石墨烯卷材；
(4)通過(guò)壓延機(jī)將銅基石墨烯卷材壓合吸附在保護(hù)膜上，再卷曲成型即可。
上述一種銅基石墨烯連續(xù)成卷的制備方法，其中，所述保護(hù)膜的長(zhǎng)度大于10m，銅基石墨烯卷材的長(zhǎng)度大于10m，銅基石墨烯卷材貼合吸附在保護(hù)膜上卷曲形成卷狀結(jié)構(gòu)。
上述一種銅基石墨烯連續(xù)成卷的制備方法，其中，所述導(dǎo)電膠的制備方法為：
(1)按重量份數(shù)計(jì)將聚乙烯醇縮醛膠50-100份、環(huán)氧樹(shù)脂5-10份、乙醇22-45份混合后在30-50℃的溫度下邊攪拌邊加熱，攪拌速度為30-60r/min；
(2)按重量份數(shù)計(jì)繼續(xù)加入氧化鈣12-18份、氫氧化鎂0.8-3.6份、鄰苯二甲酸二丁酯1-8份、乙二醇縮甲醛8-14份、氫氧化鋁15-25份在60-80℃的溫度下邊攪拌邊加熱，攪拌速度為200-300r/min；
(3)將溫度提升至120-180℃后，按重量份數(shù)計(jì)繼續(xù)加入銅粉30-40份，攪拌20-30min后加入注塑機(jī)中注塑成長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)導(dǎo)電磚；
(4)將導(dǎo)電磚切割成薄片即可得到導(dǎo)電膠片，導(dǎo)電膠片的長(zhǎng)度為4-18cm，寬度為0.5-1cm，厚度為0.06-0.12cm。
上述一種銅基石墨烯連續(xù)成卷的制備方法，其中，制作連續(xù)的銅箔薄片時(shí)，使相鄰的兩個(gè)銅箔薄片之間的間距為0.2-0.5cm，將導(dǎo)電膠片放置在相鄰的兩個(gè)銅箔薄片之間，導(dǎo)電膠片的長(zhǎng)度方向與銅箔薄片的寬度方向相對(duì)應(yīng)，使用熱貼合機(jī)將導(dǎo)電膠片加熱融化，從而將相鄰的兩個(gè)銅箔薄片加以固定。
本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明將將兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片上設(shè)有石墨烯的一面相對(duì)設(shè)置，使其上的石墨烯繼續(xù)生長(zhǎng)，直至兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片上的石墨烯相連，避免了剝離了后處理步驟，既提高了散熱性能，又節(jié)約了工序，降低了成本。
石墨烯作用性能極佳的散熱材料，很好的起到了散熱效果，實(shí)現(xiàn)了快速導(dǎo)熱，與銅箔加以配合，進(jìn)一步增加了散熱性能，提升了經(jīng)濟(jì)價(jià)值，大幅提高了生產(chǎn)效率，降低了成本，應(yīng)用范圍廣泛，可廣泛用于設(shè)備降溫。
本發(fā)明設(shè)置獨(dú)特的導(dǎo)電膠和粘接劑，大幅提升了散熱性能，同時(shí)具有一定的儲(chǔ)熱作用，進(jìn)一步的增加了石墨烯復(fù)合膜的應(yīng)用范圍
本發(fā)明石墨烯卷料適合大量的及自動(dòng)化生產(chǎn)，并能作更大更長(zhǎng)尺寸，因此極大地提高了生產(chǎn)效率；
本發(fā)明將銅基石墨烯卷材和保護(hù)膜通過(guò)壓延機(jī)壓合成卷，通過(guò)膜切機(jī)即可精切切割，避免出現(xiàn)廢品，減少了人工，降低了成本。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰明確，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，任何對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)特征進(jìn)行等價(jià)替換和常規(guī)推理得出的方案均落入本發(fā)明保護(hù)范圍。
實(shí)施例一
一種銅基石墨烯連續(xù)成卷的制備方法，包括以下步驟：
(1)將相鄰的生長(zhǎng)有石墨烯的銅箔薄片利用導(dǎo)電膠連接，形成連續(xù)的銅箔薄片；
(2)將兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片上設(shè)有石墨烯的一面相對(duì)設(shè)置，使其上的石墨烯繼續(xù)生長(zhǎng)，直至兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片上的石墨烯相連；
(3)將兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片再通過(guò)輥壓壓制形成銅基石墨烯卷材；
(4)通過(guò)壓延機(jī)將銅基石墨烯卷材壓合吸附在保護(hù)膜上，再卷曲成型即可。
所述保護(hù)膜的長(zhǎng)度為300m，銅基石墨烯卷材的長(zhǎng)度為300m，銅基石墨烯卷材貼合吸附在保護(hù)膜上卷曲形成卷狀結(jié)構(gòu)。
所述導(dǎo)電膠的制備方法為：
(1)按重量份數(shù)計(jì)將聚乙烯醇縮醛膠80份、環(huán)氧樹(shù)脂8份、乙醇32份混合后在40℃的溫度下邊攪拌邊加熱，攪拌速度為45r/min，所述聚乙烯醇縮醛膠與環(huán)氧樹(shù)脂的重量份數(shù)比為10:1；
(2)按重量份數(shù)計(jì)繼續(xù)加入氧化鈣15份、氫氧化鎂1.7份、鄰苯二甲酸二丁酯5份、乙二醇縮甲醛12份、氫氧化鋁20份在70℃的溫度下邊攪拌邊加熱，攪拌速度為250r/min；
(3)將溫度提升至155℃后，按重量份數(shù)計(jì)繼續(xù)加入銅粉35份，攪拌25min后加入注塑機(jī)中注塑成長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)導(dǎo)電磚；
(4)將導(dǎo)電磚切割成薄片即可得到導(dǎo)電膠片，導(dǎo)電膠片的長(zhǎng)度為15cm，寬度為0.6cm，厚度為0.08cm。
在制作連續(xù)的銅箔薄片時(shí)，使相鄰的兩個(gè)銅箔薄片之間的間距為0.3cm，將導(dǎo)電膠片放置在相鄰的兩個(gè)銅箔薄片之間，導(dǎo)電膠片的長(zhǎng)度方向與銅箔薄片的寬度方向相對(duì)應(yīng)，使用熱貼合機(jī)將導(dǎo)電膠片加熱融化，從而將相鄰的兩個(gè)銅箔薄片加以固定。
實(shí)施例二
一種銅基石墨烯連續(xù)成卷的制備方法，包括以下步驟：
(1)將相鄰的生長(zhǎng)有石墨烯的銅箔薄片利用導(dǎo)電膠連接，形成連續(xù)的銅箔薄片；
(2)將兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片上設(shè)有石墨烯的一面相對(duì)設(shè)置，使其上的石墨烯繼續(xù)生長(zhǎng)，直至兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片上的石墨烯相連；
(3)將兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片再通過(guò)輥壓壓制形成銅基石墨烯卷材；
(4)通過(guò)壓延機(jī)將銅基石墨烯卷材壓合吸附在保護(hù)膜上，再卷曲成型即可。
所述保護(hù)膜的長(zhǎng)度為200m，銅基石墨烯卷材的長(zhǎng)度為200m，銅基石墨烯卷材貼合吸附在保護(hù)膜上卷曲形成卷狀結(jié)構(gòu)。
所述導(dǎo)電膠的制備方法為：
(1)按重量份數(shù)計(jì)將聚乙烯醇縮醛膠50份、環(huán)氧樹(shù)脂5份、乙醇22份混合后在30℃的溫度下邊攪拌邊加熱，攪拌速度為30r/min，所述聚乙烯醇縮醛膠與環(huán)氧樹(shù)脂的重量份數(shù)比為10:1；
(2)按重量份數(shù)計(jì)繼續(xù)加入氧化鈣12份、氫氧化鎂0.8份、鄰苯二甲酸二丁酯1份、乙二醇縮甲醛8份、氫氧化鋁15份在60℃的溫度下邊攪拌邊加熱，攪拌速度為200r/min；
(3)將溫度提升至120℃后，按重量份數(shù)計(jì)繼續(xù)加入銅粉30份，攪拌20min后加入注塑機(jī)中注塑成長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)導(dǎo)電磚；
(4)將導(dǎo)電磚切割成薄片即可得到導(dǎo)電膠片，導(dǎo)電膠片的長(zhǎng)度為7cm，寬度為0.5cm，厚度為0.06cm。
在制作連續(xù)的銅箔薄片時(shí)，使相鄰的兩個(gè)銅箔薄片之間的間距為0.2cm，將導(dǎo)電膠片放置在相鄰的兩個(gè)銅箔薄片之間，導(dǎo)電膠片的長(zhǎng)度方向與銅箔薄片的寬度方向相對(duì)應(yīng)，使用熱貼合機(jī)將導(dǎo)電膠片加熱融化，從而將相鄰的兩個(gè)銅箔薄片加以固定。
實(shí)施例三
一種銅基石墨烯連續(xù)成卷的制備方法，包括以下步驟：
(1)將相鄰的生長(zhǎng)有石墨烯的銅箔薄片利用導(dǎo)電膠連接，形成連續(xù)的銅箔薄片；
(2)將兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片上設(shè)有石墨烯的一面相對(duì)設(shè)置，使其上的石墨烯繼續(xù)生長(zhǎng)，直至兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片上的石墨烯相連；
(3)將兩個(gè)連續(xù)的銅箔薄片再通過(guò)輥壓壓制形成銅基石墨烯卷材；
(4)通過(guò)壓延機(jī)將銅基石墨烯卷材壓合吸附在保護(hù)膜上，再卷曲成型即可。
所述保護(hù)膜的長(zhǎng)度為320m，銅基石墨烯卷材的長(zhǎng)度為320m，銅基石墨烯卷材貼合吸附在保護(hù)膜上卷曲形成卷狀結(jié)構(gòu)。
所述導(dǎo)電膠的制備方法為：
(1)按重量份數(shù)計(jì)將聚乙烯醇縮醛膠100份、環(huán)氧樹(shù)脂10份、乙醇45份混合后在50℃的溫度下邊攪拌邊加熱，攪拌速度為60r/min，所述聚乙烯醇縮醛膠與環(huán)氧樹(shù)脂的重量份數(shù)比為10:1；
(2)按重量份數(shù)計(jì)繼續(xù)加入氧化鈣18份、氫氧化鎂3.6份、鄰苯二甲酸二丁酯8份、乙二醇縮甲醛14份、氫氧化鋁25份在80℃的溫度下邊攪拌邊加熱，攪拌速度為300r/min；
(3)將溫度提升至180℃后，按重量份數(shù)計(jì)繼續(xù)加入銅粉40份，攪拌30min后加入注塑機(jī)中注塑成長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)導(dǎo)電磚；
(4)將導(dǎo)電磚切割成薄片即可得到導(dǎo)電膠片，導(dǎo)電膠片的長(zhǎng)度為14cm，寬度為0.6cm，厚度為0.07cm。
在制作連續(xù)的銅箔薄片時(shí)，使相鄰的兩個(gè)銅箔薄片之間的間距為0.4cm，將導(dǎo)電膠片放置在相鄰的兩個(gè)銅箔薄片之間，導(dǎo)電膠片的長(zhǎng)度方向與銅箔薄片的寬度方向相對(duì)應(yīng)，使用熱貼合機(jī)將導(dǎo)電膠片加熱融化，從而將相鄰的兩個(gè)銅箔薄片加以固定。