[发明专利]氧化石墨烯膜生产系统

说明书

本发明提供一种氧化石墨烯膜生产系统，包括上料单元、挤压涂布单元、烘干单元、收料单元，涂布基底由上料单元输出并依次经过挤压涂布单元、烘干单元并被收卷于收料单元中，挤压涂布单元包括涂布辊、料槽，涂布辊上张紧连接有涂布基底，与涂布辊相邻设置有刮刀，涂布辊处于涂布基底远离涂布辊的一侧，且刮刀与涂布基底的涂布侧之间形成涂布间隙，料槽具有进料口与出料口，出料口与涂布基底的涂布侧对应设置，进料口处设有挤压模头，挤压模头能够将氧化石墨烯浆料挤压入料槽内。本发明中氧化石墨烯浆料在料槽内得到液面平整的浆料，料槽内的浆料在自身重量的压力作用下进行涂布能够形成厚度均匀且较大的氧化石墨烯湿膜。

技术领域

本发明属于石墨烯膜生产系统技术领域，具体涉及一种氧化石墨烯膜生产系统。

背景技术

现有技术中，对浆料在基底上涂布一般采用如下两种方法：一种是挤压涂布，其是将浆料喷涂到垂直向上拉伸的基底上，挤压出料唇口和涂布的基底垂直，并且距离很近，距离和涂布的湿膜厚度和涂布速度等相关，约几十到几百μm，这一方式如果浆料喷涂太厚，基底上的浆料会垂流下来，造成膜面不均匀，不能得到大厚度的湿膜，因此采用此种方式涂布的膜的厚度一般都不超过1mm，但氧化石墨烯浆料涂布需要得到1～4mm的湿膜厚度；另一种是转移涂布，其是经过涂布辊与刮刀之间的间隙，将浆料刮一定厚度的膜到涂布辊上，涂布辊是连续转动的，然后带有涂布基底的背辊靠在涂布辊上，将涂布辊上的膜转移至涂布基底上，因涂布辊和背辊平行于水平面设置，转动时，如果湿膜太厚，膜的形状会发生变化，造成涂布厚度不均。也即现有技术中挤压涂布以及转移涂布方式不能形成较大厚度(1-4mm)且厚度均匀的氧化石墨烯膜。

另外，较大厚度的氧化石墨烯膜的形成在烘干过程中会存在干燥程度不一致的问题，这导致石墨烯膜的边缘较中央部位干燥，将导致石墨烯膜的两边卷曲，导致石墨烯膜平整度不好；同时过高的干燥将导致后续氧化石墨烯膜与基材剥离时容易破损。

发明内容

为了解决上述问题中的至少一个，本发明提供一种氧化石墨烯膜生产系统，包括上料单元、挤压涂布单元、烘干单元、收料单元，涂布基底由所述上料单元输出并依次经过所述挤压涂布单元、烘干单元并被收卷于所述收料单元中，所述挤压涂布单元包括涂布辊、料槽，所述涂布辊上张紧连接有所述涂布基底，与所述涂布辊相邻设置有刮刀，所述涂布辊处于所述涂布基底远离所述涂布辊的一侧，且所述刮刀与所述涂布基底的涂布侧之间形成涂布间隙，所述料槽具有进料口与出料口，所述出料口与所述涂布基底的涂布侧对应设置，所述进料口处设有挤压模头，所述挤压模头能够将氧化石墨烯浆料挤压入所述料槽内。

优选地，所述烘干单元包括第一烘干箱，所述第一烘干箱处于所述涂布基底的行进方向的下游，所述第一烘干箱的进口处具有第一过辊，所述涂布基底张紧于所述涂布辊与所述第一过辊之间，且所述涂布基底的出辊方向与水平面之间形成夹角a，8°≤a≤20°。

优选地，所述刮刀的轴心与所述涂布辊的轴心之间的连线与所述涂布辊的辊壁相交于B点，所述涂布基底与所述涂布辊的脱离相切点为C点，所述B点处于所述C点靠近所述料槽一侧，所述B点与所述C点之间的弧长为5mm～10mm。

优选地，所述挤压涂布单元还包括位置调整部件，用于调整所述刮刀相对于所述涂布辊的相对位置，进而调整所述涂布间隙。

优选地，所述涂布基底为透气基底。

优选地，所述烘干单元中沿所述涂布基底的行进方向上依次紧邻设置有多个烘干箱，每个所述烘干箱中的热气流风速以及烘干温度能够分别被独立调整。

优选地，沿着所述涂布基底的行进方向所述热气流风速越来越高；和/或，多个所述烘干箱组装形成拱形烘道结构；和/或，所述涂布基底的行进速度与所述氧化石墨烯膜的厚度负相关。