具100。
[0088]圖7是適用于本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法的夾具的分解立體圖，圖8是圖7中圖示的夾具的縱截面圖。如圖7所圖示，本發(fā)明的一實施例即用于石墨膜制造方法的夾具100，包括芯體110、外筒120以及在芯體110與外筒120之間支撐高分子膜的固定筒130。
[0089]芯體110設(shè)置在夾具100的中心軸，如圖所圖示，具有圓柱形態(tài)。該圓柱的芯體110的一側(cè)形成槽，這里嵌入高分子膜P而在中心纏繞芯體110。
[0090]而且，芯體110的兩端形成突出部，使外筒120的外殼121的對應(yīng)槽與蓋子123的對應(yīng)槽相嵌(參照圖8)。
[0091]固定筒130設(shè)置于芯體110與外筒120之間，支撐纏繞的高分子膜P，還把外部的加熱溫度傳達(dá)到第I空間A(參照圖8)。S卩，通過加熱器加熱外筒120，固定筒130與芯體110因熱傳導(dǎo)而被加熱。據(jù)此，第I空間A的薄膜根據(jù)固定筒130和芯體110而被熱處理，第2空間B(參照圖8)內(nèi)的薄膜也被熱處理。
[0092]另外，固定筒130上形成間隙131，使所述高分子膜連續(xù)纏繞到所述第2空間B及第I空間A。S卩，纏繞到芯體110的薄膜通過所述間隙131引出到第2空間B而纏繞到固定筒130的外面。
[0093]尤其，所述間隙131排出熱處理過程中產(chǎn)生的第I空間A內(nèi)的氣體。
[0094]若利用具有所述結(jié)構(gòu)的夾具100纏繞高分子膜，因固定筒130支撐薄膜，即使高分子膜的熱處理過程中產(chǎn)生收縮膨脹，也不會產(chǎn)生皺褶或外觀變形。
[0095]所述夾具100不可在2800°C的高溫下變形且能夠傳導(dǎo)第I加熱器及第2加熱器200的熱。因此優(yōu)選石墨材質(zhì)。尤其，因最終產(chǎn)品為石墨膜，作為夾具100的材質(zhì)，優(yōu)選使用石墨，薄膜無需粘貼到夾具100且能夠在石墨膜與夾具100產(chǎn)生滑動。
[0096]以下更詳細(xì)地說明所述固定筒130為多個時的情況。
[0097]圖9是呈現(xiàn)適用于本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法的夾具的另一例的橫截面圖。如圖9所圖示，固定筒130具有同軸且規(guī)定間隔的多個子固定筒130’、130〃(2個時)。即，以芯體110為中心，外部具有多個子固定筒130’、130〃，在其外部設(shè)置外筒120。若利用多個子固定筒130’、130〃，會更有效地支撐高分子膜P。另外，子固定筒130’、130〃分別由2個圓柱隔壁形成，該隔壁之間可成為間隙131。如上述，子固定筒130’、130〃為隔壁時，制造費用低廉且容易組裝夾具100。尤其，如圖9所圖示，形成2個間隙131，一個間隙131用于引出高分子膜P，另外一個間隙131用于排出熱處理過程中產(chǎn)生的氣體的間隙131。
[0098]根據(jù)具有所述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的一實施例，能夠通過連續(xù)性的工藝制造滾軸形狀的石墨膜，從而顯著降低制造單價。
[0099]并且，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，顯著防止了高分子膜在熱分解過程中產(chǎn)生的皺褶現(xiàn)象，能夠以滾軸方式生產(chǎn)高品質(zhì)的石墨膜。
[0100]如所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法，并不限定于如上說明的實施例的結(jié)構(gòu)及運轉(zhuǎn)方式。可對所述實施例進(jìn)行多種變更，即選擇性地組合所述實施例的全部或部分。
【主權(quán)項】
1.利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法，包括: 碳化步驟，把高分子膜引入具有第I溫度區(qū)間的第I加熱器內(nèi)而碳化所述高分子膜并變換成碳質(zhì)膜 '及 石墨步驟，把所述碳質(zhì)膜引入具有第2溫度區(qū)間的第2加熱器內(nèi)而使其變換成石墨膜，所述第2溫度區(qū)間為溫度以線型上升的區(qū)間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述第I溫度區(qū)間為以500±50°C?1000°C順次上升的區(qū)間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述第2溫度區(qū)間為，以1000°C?2800°C順次上升的區(qū)間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述第2加熱器具有4000?6000mm的長度； 所述第2溫度區(qū)間包括1000°C?1500°C的第2-1溫度區(qū)間、1500°C?2200°C的第2-2溫度區(qū)間、及2600°C?2800°C的第2_3溫度區(qū)間； 所述石墨步驟，包括:在所述第2-1溫度區(qū)間內(nèi)，使所述碳質(zhì)膜以0.33?1.33mm/秒的速度橫向移動，使所述第2加熱器的內(nèi)部溫度每分鐘上升I?5°C而在I?4小時內(nèi)對所述碳質(zhì)膜進(jìn)行熱處理的步驟。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述石墨步驟，包括: 為了防止所述碳質(zhì)膜產(chǎn)生粉塵，在所述2-2溫度區(qū)間，使所述第2加熱器的內(nèi)部溫度每分鐘升溫5°C以下而在I?3小時內(nèi)，對所述碳質(zhì)膜進(jìn)行熱處理的步驟。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述石墨步驟，包括: 為加強所述石墨膜的柔韌性并使水平熱傳導(dǎo)度達(dá)到lOOOw/mk以上，在所述第2-3溫度區(qū)間進(jìn)行熱處理的步驟。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述石墨步驟，包括: 對引入所述碳質(zhì)膜的部分，提供第I氮氣簾的步驟；及 對所述石墨膜流出的部分，提供第2氮氣簾的步驟。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述第2加熱器內(nèi)，惰性氣體具有2kgf/cm2?6kgf/cm2的壓力環(huán)境。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述惰性氣體可包括氬氣體。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 為了操作時不破壞所述石墨膜，所述碳質(zhì)膜具有25μπι以上的厚度。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述碳質(zhì)膜，為了在所述碳化步驟中不形成多個皺褶而具有1.4g/cm3以上的密度。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述碳質(zhì)膜，熱膨脹系數(shù)為25ppm/°C以下，抗張力為300Mpa以上。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述第2加熱器，包括:石墨加熱器，以橫向設(shè)置于內(nèi)側(cè)； 所述石墨加熱器的厚度沿著所述移動方向而逐漸變薄而所述加熱器內(nèi)的溫度逐漸上升。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述石墨加熱器，沿著所述移動方向而以梯形逐漸變薄。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述碳化步驟，包括:所述碳質(zhì)膜以纏繞到夾具的狀態(tài)，被引入所述第2加熱器的步驟。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述夾具，包括: 芯體，設(shè)置于中心軸； 外筒，設(shè)置于所述芯體的外部；及 固定筒，設(shè)置于所述外筒與固定筒之間且具有規(guī)定間隔，從而固定所述高分子膜；所述高分子膜，纏繞到所述芯體與固定筒之間的第I空間及所述固定筒與所述外筒之間的第2空間。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述固定筒，包括: 多個子固定筒，具有同軸及規(guī)定間隔。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法， 所述固定筒，包括: 間隙，使所述高分子膜全部連續(xù)纏繞到所述第2空間及第I空間。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法，所述夾具為石墨材質(zhì)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法，包括：碳化步驟，把高分子膜引入具有第1溫度區(qū)間的第1加熱器內(nèi)而碳化所述高分子膜并變換成碳質(zhì)膜；及石墨步驟，把所述碳質(zhì)膜引入具有第2溫度區(qū)間的第2加熱器內(nèi)而使其變換成石墨膜，所述第2溫度區(qū)間為溫度以線型上升的區(qū)間。
【IPC分類】C01B31/04
【公開號】CN105585007
【申請?zhí)枴緾N201410573368
【發(fā)明人】樸基鎬, 崔原碩, 金旴廷
【申請人】佳特科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月23日
【公告號】US9221683, US20160060118