一种碳纳米管薄膜的后处理装置及其用途的制作方法

文档序号:41613914发布日期:2025-04-11 18:13阅读:51来源:国知局

本发明属于薄膜加工设备,具体涉及一种碳纳米管薄膜的后处理装置及其用途。


背景技术:

1、碳纳米管是一种一维纳米材料,可以简单看作是由石墨烯片卷曲而成的无缝、中空纳米管,它的主要性能优势在于:高强度,高电子迁移率,优异的吸波电磁屏蔽效应,高达99.8%的极高电热转化率,高达83%的红外线转换效率。由碳纳米管制备成的碳纳米管薄膜一样有此性能优势。在碳纳米管薄膜制备的过程中,有一个牵伸致密化的环节,通过此环节可以保证碳纳米管薄膜拥有更高的强度。但是,现有设备一次只能对一片碳纳米管薄膜或一段碳纳米管薄膜进行牵伸致密化,无法制备出更大、更长尺寸的牵伸致密化后的碳纳米管薄膜产品。并且现有设备制备出牵伸致密化后的碳纳米管薄膜产品的效率和自动化程度低。因此需要一种新的设计来改进现有设备。


技术实现思路

1、本发明提供一种碳纳米管薄膜的后处理装置,用于解决背景技术的现有技术的技术问题。

2、为实现上述目的本发明采用如下技术方案:第一方面,本发明提出了一种碳纳米管薄膜的后处理装置,包括:用螺钉依次固定连接的放卷模块、激光切割模块、收缩定形模块、清洗模块、烘干模块和收卷模块。

3、优选的,所述放卷模块,包括:牵伸前碳膜物料卷装置、放料牵引对压机、放卷模块支架,所述放卷模块支架上端旋转连接通过电机驱动的牵伸前碳膜物料卷装置、放料牵引对压机,所述牵伸前碳膜物料卷装置上连接碳膜物料带;所述碳膜物料带包括基底和碳膜。

4、优选的,所述激光切割模块,包括:无动力支撑棍、两组激光切割器、第一自动纠偏机、激光切割模块支架、第二无动力支撑棍,所述激光切割模块支架上端旋转连接多个第一无动力支撑棍,所述激光切割模块支架位于所述第一无动力支撑棍下端旋转连接多个第二无动力支撑棍,所述碳膜物料带的碳膜依次跨过多个第一无动力支撑棍,所述碳膜物料带的基底依次跨过多个第二无动力支撑棍,两组所述激光切割器固定安装在激光切割模块支架上端,两组所述激光切割器均位于碳膜上端,且在所述多个第一无动力支撑棍旁边固定安装第一自动纠偏机。

5、优选的,所述收缩定形模块,包括:反应槽、基底收集卷装置、第三无动力支撑棍、收缩定形模块支架,所述收缩定形模块支架上端旋转安装有多个第三无动力支撑棍,所述多个第三无动力支撑棍中的部分第三无动力支撑棍位于反应槽中,所述碳膜依次跨过所述多个第三无动力支撑棍,所述收缩定形模块支架下端旋转连接通过电机驱动的基底收集卷装置。

6、优选的,所述清洗模块,包括:张力传感器、酸洗和酒精槽、基底放送卷装置、第四无动力支撑棍、清洗模块支架,所述清洗模块支架上端旋转安装多个第四无动力支撑棍,所述清洗模块支架位于所述多个第四无动力支撑棍上端固定连接张力传感器,所述多个第四无动力支撑棍中的部分第四无动力支撑棍位于酸洗和酒精槽中,所述清洗模块支架下端旋转连接通过电机驱动的基底放送卷装置,所述清洗模块支架固定连接酸洗和酒精槽。

7、优选的,所述烘干模块,包括:金属镀层箱、热风烘干机、第二自动纠偏机、第三自动纠偏机、烘干模块支架,所述烘干模块支架上端依次固定安装所述金属镀层箱、所述热风烘干机、所述第二自动纠偏机,所述烘干模块支架位于所述第二自动纠偏机下端固定连接所述第三自动纠偏机。

8、优选的,所述收卷模块,包括:牵伸后碳膜物料卷装置、防止薄膜褶皱辊、第五无动力支撑棍、收卷模块支架,所述收卷模块支架上端依次旋转安装第五无动力支撑棍、防止薄膜褶皱辊、通过电机驱动的牵伸后碳膜物料卷装置,驱动牵伸后碳膜物料卷装置的电机与张力传感器信号连接。

9、另外一方面,本发明申请还提供了一种碳纳米管薄膜的后处理装置的用途,采用所述的碳纳米管薄膜的后处理装置用于碳纳米管薄膜的牵伸致密化加工。

10、本发明的有益效果:

11、本发明的一种碳纳米管薄膜的后处理装置,包括:用螺钉依次固定连接的放卷模块、激光切割模块、收缩定形模块、清洗模块、烘干模块和收卷模块,实现碳纳米管薄膜在牵伸过程中的张力控制,又加上碳纳米管薄膜在牵伸之前会浸酒精,从而实现了碳纳米管薄膜的牵伸致密化。通过激光切割机、自动纠偏机和烘干机的使用,解决了碳纳米管薄膜在牵伸之后收集跑偏问题,同时也通过酸洗和镀金属层处理可以大幅提高薄膜的力学及电学性能。该设备具有多功能集成、实现自动化生产的优点,可广泛应用于薄膜的后处理改性领域。



技术特征:

1.一种碳纳米管薄膜的后处理装置,其特征在于,包括:用螺钉依次固定连接的放卷模块(1)、激光切割模块(2)、收缩定形模块(3)、清洗模块(4)、烘干模块(5)和收卷模块(6)。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述放卷模块(1),包括:牵伸前碳膜物料卷装置(11)、放料牵引对压机(12)、放卷模块支架(13),所述放卷模块支架(13)上端旋转连接通过电机驱动的牵伸前碳膜物料卷装置(11)、放料牵引对压机(12),所述牵伸前碳膜物料卷装置(11)上连接碳膜物料带;所述碳膜物料带包括基底(14)和碳膜(15)。

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述激光切割模块(2),包括:无动力支撑棍(21)、两组激光切割器(22)、第一自动纠偏机(23)、激光切割模块支架(26)、第二无动力支撑棍(27),所述激光切割模块支架(26)上端旋转连接多个第一无动力支撑棍(21),所述激光切割模块支架(26)位于所述第一无动力支撑棍(21)下端旋转连接多个第二无动力支撑棍(27),所述碳膜物料带的碳膜(15)依次跨过多个第一无动力支撑棍(21),所述碳膜物料带的基底(14)依次跨过多个第二无动力支撑棍(27),两组所述激光切割器(22)固定安装在激光切割模块支架(26)上端,两组所述激光切割器(22)均位于碳膜(15)上端,且在所述多个第一无动力支撑棍(21)旁边固定安装第一自动纠偏机(23)。

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述收缩定形模块(3),包括:反应槽(31)、基底收集卷装置(32)、第三无动力支撑棍(33)、收缩定形模块支架(34),所述收缩定形模块支架(34)上端旋转安装有多个第三无动力支撑棍(33),所述多个第三无动力支撑棍(33)中的部分第三无动力支撑棍(33)位于反应槽(31)中,所述碳膜(15)依次跨过所述多个第三无动力支撑棍(33),所述收缩定形模块支架(34)下端旋转连接通过电机驱动的基底收集卷装置(32)。

5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述清洗模块(4),包括:张力传感器(41)、酸洗和酒精槽(42)、基底放送卷装置(43)、第四无动力支撑棍(44)、清洗模块支架(45),所述清洗模块支架(45)上端旋转安装多个第四无动力支撑棍(44),所述清洗模块支架(45)位于所述多个第四无动力支撑棍(44)上端固定连接张力传感器(41),所述多个第四无动力支撑棍(44)中的部分第四无动力支撑棍(44)位于酸洗和酒精槽(42)中,所述清洗模块支架(45)下端旋转连接通过电机驱动的基底放送卷装置(43),所述清洗模块支架(45)固定连接酸洗和酒精槽(42)。

6.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述烘干模块(5),包括:金属镀层箱(51)、热风烘干机(52)、第二自动纠偏机(53)、第三自动纠偏机(54)、烘干模块支架(55),所述烘干模块支架(55)上端依次固定安装所述金属镀层箱(51)、所述热风烘干机(52)、所述第二自动纠偏机(53),所述烘干模块支架(55)位于所述第二自动纠偏机(53)下端固定连接所述第三自动纠偏机(54)。

7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述收卷模块(6),包括:牵伸后碳膜物料卷装置(61)、防止薄膜褶皱辊(62)、第五无动力支撑棍(63)、收卷模块支架(64),所述收卷模块支架(64)上端依次旋转安装第五无动力支撑棍(63)、防止薄膜褶皱辊(62)、通过电机驱动的牵伸后碳膜物料卷装置(61),所述驱动的牵伸后碳膜物料卷装置(61)的电机与所述张力传感器(41)信号连接。

8.一种碳纳米管薄膜的后处理装置的用途,其特征在于,采用如权利要求1-7任意一项所述的碳纳米管薄膜的后处理装置用于碳纳米管薄膜的牵伸致密化加工。


技术总结
本发明的一种碳纳米管薄膜的后处理装置及其用途,包括:用螺钉依次固定连接的放卷模块、激光切割模块、收缩定形模块、清洗模块、烘干模块和收卷模块。本发明实现碳纳米管薄膜在牵伸过程中的张力控制,又加上碳纳米管薄膜在牵伸之前会浸酒精,从而实现了碳纳米管薄膜的牵伸致密化。通过激光切割机、自动纠偏机和烘干机的使用,解决了碳纳米管薄膜在牵伸之后收集跑偏问题,同时也通过酸洗和镀金属层处理可以大幅提高薄膜的力学及电学性能。该设备用于碳纳米管薄膜的牵伸致密化加工,具有多功能集成、实现自动化生产的优点,可广泛应用于薄膜的后处理改性领域。

技术研发人员:张宇阳,高圣涵,唐天宇,李铁军
受保护的技术使用者:北京碳垣新材料科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/4/10
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