石墨烯涂布机的生产工艺流程主要涉及氧化石墨烯制备、涂布成型、干燥还原等关键环节,具体方法如下:
一、氧化石墨烯制备
氧化处理:采用Hummers法对石墨粉进行氧化处理,生成氧化石墨烯
超声分散:将氧化石墨烯在离子水中超声剥离,形成均匀浆料
二、涂布工艺
基材选择:钢带或尼龙布作为涂布基材,需确保表面平整度误差≤0.5mm
涂布方式:
辊涂法:通过涂布辊将浆料均匀涂覆,厚度控制在1-4mm
挤压式涂布(高端设备):采用狭缝模头精准控制涂层厚度(10-200μm),适用于高精度需求
参数控制:涂布速度(15-30m/min)、张力(180-280N)需根据基材类型调整
三、干燥与还原
梯度烘干:烘箱分三段温区(80℃→120℃→150℃),溶剂残留需低于0.1%
薄膜剥离:干燥后通过物理方法将氧化石墨烯薄膜与基材分离
还原处理:对氧化石墨烯薄膜进行化学还原,最终得到石墨烯导热膜
四、质量检测
厚度检测:激光测厚仪实时监控,偏差需≤±3%
表面缺陷:无裂纹、颗粒或条纹,拖尾误差≤1mm
五、设备与技术创新
核心组件:涂布系统(模头、供料系统)、传动系统(伺服电机)、固化系统(热风/红外)
行业痛点:当前需解决大面积制备、低成本及单层精度控制问题