一种石墨烯的成型设备的制作方法

本实用新型属于石墨烯成型技术领域，具体涉及一种石墨烯的成型设备。

背景技术：

石墨烯是从石墨材料中剥离出来且由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，石墨烯有许多独特的性质，它是零带隙的半金属半导体材料，在透明电极、晶体管、传感器、能源存储和高强度复合材料等方面存在广泛的应用前景，当前，石墨烯的制备方法主要分为两种：化学方法和机械剥离法，其中，对于机械剥离法而言，需要使碳源在铜等具有溶碳量的金属基体上进行高温分解，再采用强迫冷却的方式在基体表面形成石墨烯。

现根据申请号为201822093610.7的一种石墨烯制备用成型装置可知，该申请虽然具有操作简单，使用方便灵活，不仅提高了加热和降温过程的控制精度，而且有效提高了石墨烯加工质量的优点，但是该申请方案在实际使用的过程中存在以下缺陷：(1)固定架上并未设置任何固定机构，不清楚如何对基板进行固定；(2)换热弯管设置在固定架的后方，当冷却水进入至换热弯管内部时，需要先对固定架进行降温，再对固定架上的基板进行降温，且由于固定架具有一定的厚度，这样会导致基板的冷却降温速度缓慢，为此，我们提出了一种石墨烯的成型设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种石墨烯的成型设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种石墨烯的成型设备，包括成型箱、合页和箱盖，所述成型箱正面的一侧通过合页与箱盖正面的一侧活动连接，且成型箱的一侧固定套接有进气管，所述进气管的外部固定安装有气阀，所述成型箱的内部固定连接有网板，且成型箱内腔的底部固定连接有加热板，所述网板的顶部固定连接有放置板，所述放置板的正面放置有基板，所述基板的底部与网板的顶部相接触，所述放置板正面的顶部固定连接有挡板，所述挡板的底部固定连接有活动弹簧，所述活动弹簧的底端固定连接有固定板，所述固定板的底部与基板的顶部相接触，所述挡板的内部螺纹套接有固定杆，所述放置板的内部固定安装有换热管，所述换热管的外部固定安装有水阀，所述成型箱的内侧固定安装有温度感应探头，所述温度感应探头的顶部固定连接有导线，所述导线的一端信号连接有温度检测器，所述温度检测器固定安装在成型箱的另一侧，且温度检测器包括信号接收模块、信号处理模块和温度显示模块，所述信号接收模块的输入端与温度感应探头的输出端信号连接，且信号接收模块的输出端与信号处理模块的输入端信号连接，所述信号处理模块的输出端与温度显示模块的输入端信号连接。

作为一种优选的实施方式，所述加热板的一侧通过电线与外接电路电连接，且加热板的内部固定安装有电阻丝。

作为一种优选的实施方式，所述固定杆的底端与固定板顶端的中部相接触，且固定杆与活动弹簧之间相互平行。

作为一种优选的实施方式，所述换热管在放置板的内部呈弯曲分布。

作为一种优选的实施方式，所述温度感应探头的数量为三个，且三个温度感应探头的大小相等，三个所述温度感应探头等距分布在成型箱的内壁上。

作为一种优选的实施方式，所述温度检测器的内部固定安装有电路板，电路板的正面从上到下依次固定焊接有信号接收模块、信号处理模块和温度显示模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该石墨烯的成型设备，通过设置挡板、活动弹簧、固定板和固定杆，可以在石墨烯制备的过程中，便于根据基板的高度大小进行调节固定，增强了基板安装的牢固性，且能够使得该成型箱适用于不同尺寸大小的基板，从而提高了该成型设备的实用性；

该石墨烯的成型设备，通过将换热管固定安装在放置板的内部，当基板需要冷却时，能够快速对放置板进行换热，从而加快了基板降温冷却的速度，为石墨烯成型制备节省了时间，从而提高了石墨烯成型制备的工作效率，且通过设置温度感应探头和温度检测器，能够实时对成型箱内部的温度进行监控，便于精准的控制碳源的输入时刻，从而提高了石墨烯的成型效果。

附图说明

图1为本实用新型结构的正面示意图；

图2为本实用新型中成型箱的内部示意图；

图3为本实用新型中放置板的剖视图；

图4为本实用新型中加热板的局部剖视图；

图5为本实用新型中温度检测器的信号连接示意图。

图中：1、成型箱；2、合页；3、箱盖；4、进气管；5、气阀；6、网板；7、加热板；8、放置板；9、基板；10、挡板；11、活动弹簧；12、固定板；13、固定杆；14、换热管；15、水阀；16、温度感应探头；17、导线；18、温度检测器；181、信号接收模块；182、信号处理模块；183、温度显示模块。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的描述。

以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本实用新型的构思前提下对本实用新型的方法简单改进都属于本实用新型要求保护的范围。

请参阅图1、图2和图4，本实用新型提供一种石墨烯的成型设备，包括成型箱1、合页2和箱盖3，为了便于对成型箱1的内部进行加热升温，成型箱1正面的一侧通过合页2与箱盖3正面的一侧活动连接，且在成型箱1的一侧固定套接进气管4，在进气管4的外部固定安装气阀5，在成型箱1的内部固定连接网板6，且在成型箱1内腔的底部固定连接加热板7，而加热板7的一侧通过电线与外接电路电连接，且在加热板7的内部固定安装电阻丝，当利用电线接通外接电路，使得加热板7通电运行，且电阻丝会产生高温，并对成型箱1内部的空气进行传热，从而便于对成型箱1的内部进行加热升温。

请参阅图2，为了便于对基材进行固定安装，可在网板6的顶部固定连接放置板8，在放置板8的正面放置基板9，而基板9的底部与网板6的顶部相接触，在放置板8正面的顶部固定连接挡板10，在挡板10的底部固定连接活动弹簧11，在活动弹簧11的底端固定连接固定板12，而固定板12的底部与基板9的顶部相接触，在挡板10的内部螺纹套接固定杆13，而固定杆13的底端与固定板12顶端的中部相接触，且固定杆13与活动弹簧11之间相互平行，当将基板9放置在网板6的顶部，并使得基板9的背面与放置板8的正面相接触，再转动固定杆13，使得固定板12在固定杆13的推力作用下发生下移，并促使固定板12的底部与基板9的顶部相接触，便于根据基板9的高度大小进行调节固定，从而保证了基板9安装的牢固性。

请参阅图2和图3，为了便于对基板9进行冷却降温，可在放置板8的内部固定安装换热管14，在换热管14的外部固定安装水阀15，且换热管14在放置板8的内部呈弯曲分布，当碳源气体在基板9的表面高温分解后，断开加热板7的电路，使得加热板7停止运行，再打开水阀15，使得冷却水从换热管14的一端进入至换热管14的内部，并促使冷却水在放置板8的内部发生流动，再从换热管14的另一端流出，便于快速对放置板8进行降温，从而加快了基板9冷却降温的速度。

请参阅图1和图2，为了便于对成型箱1内部的温度进行精准检测，可在成型箱1的内侧固定安装温度感应探头16，而温度感应探头16的数量为三个，且三个温度感应探头16的大小相等，三个温度感应探头16等距分布在成型箱1的内壁上，在温度感应探头16的顶部固定连接导线17，在导线17的一端信号连接温度检测器18，通过设置三个等距分布的温度感应探头16，能够对成型箱1内部不同层面的温度进行检测，从而提高了成型箱1内部温度检测的精准度。

请参阅图1、图2和图5，为了实时对成型箱1内部的温度值进行监控，将温度检测器18固定安装在成型箱1的另一侧，且温度检测器18包括信号接收模块181、信号处理模块182和温度显示模块183，在温度检测器18的内部固定安装电路板，在电路板的正面从上到下依次固定焊接信号接收模块181、信号处理模块182和温度显示模块183，信号接收模块181的输入端与温度感应探头16的输出端信号连接，且信号接收模块181的输出端与信号处理模块182的输入端信号连接，信号处理模块182的输出端与温度显示模块183的输入端信号连接，当温度感应探头16检测到成型箱1内部的温度时，会将温度信息以信号的形式传递给信号接收模块181，而信号接收模块181将接收的信号传递给信号处理模块182，且信号处理模块182将信号放大处理后，再将新的信号传递给温度显示模块183，而温度显示模块183会将温度信息以数值的形式在温度检测器18表面的显示屏上展现出来，从而便于生产人员实时对成型箱1内部的温度值进行监控。

上述方案中，需要说明的是：信号接收模块181、信号处理模块182和温度显示模块183之间通过电路板上的电路进行电连接和信号连接。

本实用新型的工作原理及使用流程：首先打开箱盖3，将基板9放置在网板6的顶部，并使得基板9的背面与放置板8的正面相接触，再转动固定杆13，使得固定板12在固定杆13的推力作用下发生下移，并促使固定板12的底部与基板9的顶部相接触，便于根据基板9的高度大小进行调节固定，从而保证了基板9安装的牢固性，接着关闭箱盖3，使得箱盖3与成型箱1之间紧密接触，再利用电线接通外接电路，使得加热板7通电运行，且电阻丝会产生高温，并对成型箱1内部的空气进行传热，从而便于对成型箱1的内部进行加热升温，紧接着当温度感应探头16检测到成型箱1内部的温度时，会将温度信息以信号的形式传递给信号接收模块181，而信号接收模块181将接收的信号传递给信号处理模块182，且信号处理模块182将信号放大处理后，再将新的信号传递给温度显示模块183，而温度显示模块183会将温度信息以数值的形式在温度检测器18表面的显示屏上展现出来，从而便于生产人员实时对成型箱1内部的温度值进行监控，最后当成型箱1内部的温度达到碳源输入的温度值时，打开气阀5，使得碳源气体从进气管4进入至成型箱1的内部，在高温的作用下发生分解，并附着在基板9的表面，当输入成型箱1内部的碳源气体高温分解完成后，断开加热板7的电路，使得加热板7停止运行，再打开水阀15，使得冷却水从换热管14的一端进入至换热管14的内部，并促使冷却水在放置板8的内部发生流动，再从换热管14的另一端流出，便于快速对放置板8进行换热，加快了基板9冷却降温的速度，为石墨烯成型制备节省了时间，从而提高了石墨烯成型制备的工作效率，当基板9冷却降温结束后，打开箱盖3，将基板9从成型箱1的内部取出，此时基板9表面存在的便是成型的石墨烯。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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