本發(fā)明涉及一種智能調(diào)光膜的全程卷對(duì)卷制備方法，尤其涉及一種將石墨烯制備、石墨烯透明導(dǎo)電薄膜制備及后續(xù)調(diào)光膜制備無(wú)縫銜接的卷對(duì)卷制備方法。

發(fā)明背景:

智能調(diào)光膜是一種通過(guò)電信號(hào)的輸入來(lái)改變其透光率、霧度等光學(xué)參數(shù)的光電器件。其常被應(yīng)用在建筑外墻、房產(chǎn)裝飾、汽車(chē)玻璃、汽車(chē)后視鏡、投影幕墻、辦公場(chǎng)所、公共娛樂(lè)設(shè)施等領(lǐng)域。以智能調(diào)光膜的最典型應(yīng)用建筑物上的智能窗為例，智能調(diào)光膜通過(guò)貼敷、夾合等方式與建筑玻璃結(jié)合，通過(guò)向調(diào)光膜上輸入電信號(hào)從而調(diào)節(jié)從玻璃窗體入射的光線(xiàn)強(qiáng)度，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。

通常智能調(diào)光膜是由兩個(gè)透明導(dǎo)電電極材和中間夾合的光線(xiàn)調(diào)節(jié)層構(gòu)成，由于智能調(diào)光膜器件的生產(chǎn)，通常是采用涂敷和印刷工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)，更加適合高通量的卷對(duì)卷生產(chǎn)方式。但是由于制備調(diào)光膜所需的透明導(dǎo)電電極，以及制備透明導(dǎo)電電極所需的導(dǎo)電材料其生產(chǎn)工藝通常難以和卷對(duì)卷工藝匹配，導(dǎo)致目前智能調(diào)光膜產(chǎn)品只能采用單片涂敷的方式生產(chǎn)，還難以實(shí)現(xiàn)高通量、低成本的全程卷對(duì)卷生產(chǎn)。

新興的石墨烯材料其可繞曲性、高導(dǎo)電性、高透光率、耐腐蝕性等特點(diǎn)，使其應(yīng)用在透明導(dǎo)電薄膜領(lǐng)域是適宜的。但普通石墨烯和石墨烯透明導(dǎo)電薄膜制備方法難以通過(guò)卷對(duì)卷的生產(chǎn)工藝實(shí)施，難以和后續(xù)調(diào)光膜制備進(jìn)行連續(xù)化銜接。

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，亟待提供一種新的智能調(diào)光膜的生產(chǎn)工藝，解決導(dǎo)電材料、透明導(dǎo)電薄膜以及調(diào)光膜無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效銜接和連續(xù)化生產(chǎn)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種智能調(diào)光膜的全程卷對(duì)卷生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)了石墨烯制備、石墨烯透明導(dǎo)電薄膜制備以及后續(xù)調(diào)光膜制備在設(shè)備和工藝上的無(wú)縫銜接和連續(xù)化生產(chǎn)。

一種智能調(diào)光膜的全程卷對(duì)卷制備方法，其特征在于，所述全程卷對(duì)卷制備方法包括以下步驟：（1）第一放卷輥軸上的柔性金屬箔襯底，通過(guò)第一收卷輥軸的牽引經(jīng)過(guò)各工作站處理，在柔性金屬箔襯底的雙面各形成一層石墨烯導(dǎo)電層，其中步驟（1）中至少包括：在柔性金屬箔襯底的雙面涂敷或印刷含碳有機(jī)大分子或/和高分子，將涂敷有含碳有機(jī)大分子或/和高分子的柔性金屬箔襯底在惰性氣氛或非氧化性氣氛中進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚唬?）第二放卷輥軸和第三放卷輥軸上的第一柔性透明襯底和第二柔性透明襯底，通過(guò)第二收卷輥軸的牽引經(jīng)過(guò)各工作站處理，成為第一石墨烯透明導(dǎo)電薄膜以及第二石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，其中步驟（2）中至少包括：在第一柔性透明襯底和第二柔性透明襯底上涂敷或印刷上粘結(jié)層，將步驟(1)中柔性金屬箔兩面上的石墨烯導(dǎo)電層通過(guò)粘結(jié)層分別轉(zhuǎn)移至第一柔性透明襯底和第二柔性透明襯底；（3）第一石墨烯透明導(dǎo)電薄膜和第二石墨烯透明導(dǎo)電薄膜在第二收卷輥軸的牽引下經(jīng)過(guò)各工作站處理，成為智能調(diào)光膜，其中步驟（3）中至少包括：在第一石墨烯透明導(dǎo)電薄膜或/和第二石墨烯透明導(dǎo)電薄膜上涂敷或印刷光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元、將第一石墨烯透明導(dǎo)電薄膜與第二石墨烯透明導(dǎo)電薄膜以及兩者之間的光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元一起進(jìn)行壓合或貼合處理制成智能調(diào)光膜。

所述石墨烯導(dǎo)電層是由含碳有機(jī)大分子或/和高分子在金屬箔襯底上高溫裂解而成；所述含碳有機(jī)大分子或/和高分子能和金屬箔襯底表面作用形成配位鍵，從而使得金屬箔襯底表面能夠吸附上一層有機(jī)大分子或/和高分子；所述含碳有機(jī)大分子或/和高分子能通過(guò)氫鍵、范德華力、靜電力、親疏水作用力、π-π堆積作用、陽(yáng)離子吸附作用、陰離子吸附作用在催化劑襯底表面形成自組裝的單層或多層分子膜。

在所述全程卷對(duì)卷制備方法的步驟（1）中，為了得到質(zhì)量更佳的石墨烯膜，所述含碳有機(jī)大分子和高分子結(jié)構(gòu)中含有大π鍵、芳香環(huán)或雜化芳香環(huán)或其組合。

在一些實(shí)施方式中，含碳有機(jī)大分子或/和高分子能和金屬箔襯底表面作用形成配位鍵，從而使得金屬箔表面能夠能夠吸附上一層含碳有機(jī)大分子或/和高機(jī)分子。如圖1^[1]所示，圖中M代表金屬原子，聚乙烯吡咯烷酮分子的吡咯基團(tuán)中的氮原子和氧原子上的孤對(duì)電子能夠和金屬表面原子形成配位鍵，從而在金屬表面形成一層薄膜。

在一些實(shí)施方式中，含碳有機(jī)大分子或/和高分子能通過(guò)氫鍵、范德華力、親疏水作用，在催化劑襯底表面形成自組裝的單層或多層分子膜。所述自組裝分子膜的層數(shù)能夠控制裂解制備的石墨烯膜的層數(shù)。

在一些實(shí)施方式中，可在所述含碳有機(jī)大分子和高分子的空間結(jié)構(gòu)中添加層狀結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨烯膜的層數(shù)控制。所述層狀結(jié)構(gòu)，可通過(guò)在含碳有機(jī)大分子和高分子的支鏈或主鏈中添加夾心化合物結(jié)構(gòu)、多層酞菁及其衍生物結(jié)構(gòu)得以體現(xiàn)。例如圖2^[2]所示的一種多層酞菁結(jié)構(gòu)就可以添加進(jìn)入有機(jī)聚合物的支鏈中或主鏈中，圖中的M代表金屬原子。

在一些實(shí)施方式中，含碳有機(jī)大分子和高分子還可以由小分子在催化劑襯底上聚合而來(lái)。例如將催化劑襯底浸泡進(jìn)入葡萄糖的水熱反應(yīng)液中，催化劑襯底上將形成一層葡萄糖的碳化聚合物。

在一些實(shí)施方式中，含碳有機(jī)大分子和高分子還可以選擇為雜鏈聚合物、導(dǎo)電聚合物、兩親性聚合物、液晶聚合物、碳鏈聚合物。

在所述全程卷對(duì)卷制備方法步驟（1）的具體實(shí)施方式中，所述金屬箔襯底材料包括Ni, Co, Fe, Pt, Au, Al, Cr, Cu, Mg, Mn, Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, U, V 和 Zr的單質(zhì)、合金或混合物。

在所述全程卷對(duì)卷制備方法步驟（1）的具體實(shí)施方式中，其中高溫?zé)崽幚矸绞桨ǎ焊袘?yīng)熱、輻射加熱、激光、紅外線(xiàn)、微波、等離子體加熱、紫外線(xiàn)、表面等離子體加熱。

所述石墨烯透明導(dǎo)電薄膜至少包括柔性透明襯底、粘結(jié)層和石墨烯導(dǎo)電層；可選的，所述石墨烯透明導(dǎo)電薄膜包括：保護(hù)層、增透層、減反層、防眩光層、阻隔層、粘結(jié)層中的一種或多種；所述光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元包括：液晶型光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元、電致變色光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元或其組合；所述液晶型光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元由液晶和聚合物混合構(gòu)成；所述電致變色光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元，至少包括三層結(jié)構(gòu)的疊加：離子存儲(chǔ)層、電解質(zhì)層、電致變色層；所述電致變色層包括有機(jī)電致變色層和無(wú)機(jī)電致變色層；可選的，所述電致變色光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元還包括：勢(shì)壘調(diào)節(jié)層、過(guò)渡層、電子阻擋層、空穴阻擋層、緩沖層中的一種或幾種。

所述全程卷對(duì)卷制備方法步驟（1）、（2）、（3）中的各工作站的處理方式包括：前處理、后處理、涂敷或印刷處理、貼合處理、壓合處理或其組合；可選的，在任意貼合處理、壓合處理、涂敷或印刷處理之前，需要經(jīng)過(guò)前處理來(lái)處理需要壓合、貼合、涂敷或印刷的表面；可選的，在任意貼合處理、壓合處理、涂敷或印刷處理之后，需要經(jīng)過(guò)后處理。

所述涂敷或印刷處理是指將含碳有機(jī)大分子或/和高分子、保護(hù)層材料、增透層材料、減反層材料、防眩光層材料、阻隔層材料、粘結(jié)層材料、液晶和聚合物的混合材料、離子存儲(chǔ)層材料、電解質(zhì)層材料、電致變色層材料、勢(shì)壘調(diào)節(jié)層材料、過(guò)渡層材料、電子阻擋層材料、空穴阻擋層材料及緩沖層材料處理成可涂敷或印刷的分散液、漿料或油墨，再將分散液、漿料或油墨涂敷或印刷在已存在的表面上以形成相應(yīng)的層。所述涂敷和印刷包括：納米壓印、噴涂、刮涂、棒涂、微凹涂敷、狹縫擠壓式涂敷、唇模擠出涂布、逗號(hào)涂敷、絲網(wǎng)印刷、網(wǎng)紗印刷、噴墨打印或其組合。

所述可涂敷或印刷的分散液，通常要求對(duì)分散液進(jìn)一步進(jìn)行流變參數(shù)調(diào)節(jié)以配置成適合涂敷或印刷的油墨或漿料，通常可以加入粘度調(diào)節(jié)劑、分散劑、表面活性劑、防沉劑、流平劑來(lái)調(diào)節(jié)其流變參數(shù)。

典型的分散劑包括但不限于：迪高助劑系列、比克助劑系列，馬來(lái)酸酐，聚馬來(lái)酸，聚丙烯酸，醇酸樹(shù)脂，楠本化工助劑中的一種或組合。典型的表面助劑包括但不限于：非離子型氟碳表面活性劑、Zonyl?FSN, Zonyl? FSO, Zonyl? FSH, Triton (×100, ×114, ×45), Dynol (604, 607), n-Dodecyl b-D-maltoside、迪高助劑，畢克助劑等中的一種或多種。典型粘度調(diào)節(jié)劑包括但不限于：羧甲基纖維素、二羥基乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯醇、三丙烯乙二醇醚、黃原膠。典型的防沉劑包括但不限于：比克助劑系列，迪高助劑系列、楠本化工防沉劑，鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)，鄰苯二甲酸二辛脂(DOP)中的一種或組合。典型的流平劑包括但不限于：甲基硅油，聚醚改性硅油，迪高助劑系列或組合。

針對(duì)不同的材料，需要根據(jù)材料本身的特性來(lái)選擇不同的涂敷或印刷方式。例如，在一些實(shí)施方式中，石墨烯涂敷液更適合刮涂、棒涂、狹縫式擠壓涂敷、唇模擠出涂布、逗號(hào)涂敷。

所述前處理包括：UV處理、電子束處理、輻射處理、熱處理、物理清洗、化學(xué)清洗、紫外臭氧處理、Plasma處理、電暈放電處理、壓力處理或其組合。在一些實(shí)施方式中，針對(duì)于柔性的PET襯底需要在涂敷前先經(jīng)過(guò)熱處理老化，再經(jīng)過(guò)清洗處理。在一些實(shí)施方式中，PET膜在涂敷其余石墨烯涂敷液、無(wú)機(jī)物涂敷液、石墨烯/無(wú)機(jī)物復(fù)合涂敷液之前，需要經(jīng)過(guò)Plasma處理，以增強(qiáng)浸潤(rùn)性。

所述后處理包括：摻雜處理、還原處理、UV處理、固化處理、電子束處理、輻射處理、熱處理、物理清洗、化學(xué)清洗、紫外臭氧處理、Plasma處理、電暈放電處理、壓力處理或其組合。例如，在本專(zhuān)利實(shí)施例中涂敷的液晶型光線(xiàn)調(diào)節(jié)層在壓合后還需要經(jīng)過(guò)固化處理。

所述卷對(duì)卷生產(chǎn)工藝其實(shí)施方式可以是多種多樣的，包括：步驟（1）、（2）、（3）設(shè)計(jì)在一條生產(chǎn)線(xiàn)上的一體式制備，步驟（1）、（2）、（3）分別設(shè)計(jì)在不同生產(chǎn)線(xiàn)上的分布式制備。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，第一：選擇以含碳有機(jī)大分子或/和高分子為原料制備的石墨烯透明導(dǎo)電薄膜能夠極大降低調(diào)光膜的電極成本，使得調(diào)光膜能夠大規(guī)模商業(yè)化；第二：本發(fā)明所生產(chǎn)的調(diào)光膜器件具有柔性；第三，本發(fā)明的所有制程全程按照卷對(duì)卷工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)，工藝流程簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)成本低廉。

附圖說(shuō)明

圖1 PVP分子和金屬原子的配位作用

圖2 一種多層酞菁結(jié)構(gòu)

圖3 一種智能調(diào)光膜的全程卷對(duì)卷一體式制程

圖4 一種石墨烯透明導(dǎo)電薄膜的卷對(duì)卷分布式制程

圖5一種智能調(diào)光膜的卷對(duì)卷分體式制程

具體實(shí)施方式。

卷對(duì)卷涂敷制程應(yīng)用具有高通量的優(yōu)點(diǎn)。非常適合于本發(fā)明的石墨烯制備，石墨烯透明導(dǎo)電薄膜制備以及后續(xù)智能調(diào)光膜制備連續(xù)化生產(chǎn)實(shí)施。卷對(duì)卷生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備簡(jiǎn)單，并且能夠自動(dòng)化運(yùn)行，可以極大的降低石墨烯、石墨烯透明導(dǎo)電薄膜和調(diào)光膜的制造成本。卷對(duì)卷涂敷工藝可以是一個(gè)整合的生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行一體式生產(chǎn)，也可以是劃分成不同功能的生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行分布生產(chǎn)。在各工作站的處理中，許多操作既可以是在線(xiàn)下進(jìn)行，也可以是在線(xiàn)上連續(xù)進(jìn)行。

一個(gè)非限制性的示例卷對(duì)卷一體式智能調(diào)光膜生產(chǎn)線(xiàn)如圖3所示，通過(guò)傳送路徑801，柔性金屬箔催化劑襯底501能夠被連續(xù)的涂敷或者處理，收卷輥軸714牽引金屬箔501從放卷輥軸701沿著801方向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)傳送路徑803、805、807、809、811、812，透明柔性襯底 505能夠被連續(xù)的涂敷或者處理，輥軸705、707、709、711、713以及收卷輥軸714牽引透明襯底504，從放卷輥軸703依次沿著803、805、807、809、811、812方向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)傳送路徑802、805、806、808、810、812，透明柔性襯底 504能夠被連續(xù)的涂敷或者處理，輥軸704、706、708、710、712以及收卷輥軸714牽引透明襯底504從放卷輥軸702依次沿著802、805、806、808、810、812方向運(yùn)動(dòng)。

在石墨烯制備流程400中，金屬箔501首先進(jìn)入前處理工作站（組）601。在涂敷或印刷任意功能層、含碳有機(jī)大分子或高分子涂敷液、緩沖層、勢(shì)壘調(diào)節(jié)層、電子阻隔層、電解質(zhì)層、離子存儲(chǔ)層、電致變色層以及液晶@聚合物混合層之前。所需涂敷或印刷的表面，通常要經(jīng)過(guò)一系列的前處理，此處所述表面即可以是原始襯底也可以是任意已經(jīng)存在的層。這些前處理過(guò)程通常包括但不限于：物理或化學(xué)清洗、紫外臭氧處理、Plasma處理、電暈放電處理、壓力處理或前述處理的組合。在圖所示的示例中，金屬箔601在電極前處理工作站（組）601處被施以物理和化學(xué)清洗，在后續(xù)的涂敷或印刷任意層之前均可以經(jīng)過(guò)如此前處理。

隨后，金屬箔501進(jìn)入電極單元涂敷或印刷工作站（組）602，含碳有機(jī)大分子或/和高分子被涂敷在金屬箔501的雙面形成濕膜502和503，電極單元涂敷或印刷工作站（組）和后續(xù)的光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元涂敷工作站（組）其涂敷或印刷的方式是類(lèi)似的。通常涂敷或印刷的方式包括但不限于：納米壓印、噴涂、刮涂、棒涂、微凹涂敷、狹縫擠壓式涂敷、唇模擠出涂布、逗號(hào)涂敷、絲網(wǎng)印刷、網(wǎng)紗印刷、噴墨打印、浸漬提拉或其組合。可以理解的是，在卷對(duì)卷生產(chǎn)的所有需要涂敷或印刷處理的流程中，均可以采用上述的涂敷液類(lèi)似的制程進(jìn)行涂敷。可以理解的是收卷速度、沉積速度、涂敷物的濃度及物理參數(shù)、以及其余后處理的均會(huì)影響形成的石墨烯導(dǎo)電層的均勻性和厚度。

隨后502和503層進(jìn)入603工作站（組）進(jìn)一步進(jìn)行加熱后處理，使501金屬箔的兩面形成固化的含碳有機(jī)大分子或/和高分子層。通常在任意印刷或涂敷操作之后，涂敷的層需要經(jīng)過(guò)一系列的后處理，這些后處理的方式通常包括但不限于：摻雜處理、還原處理、UV處理、固化處理、電子束處理、輻射處理、熱處理、物理清洗、化學(xué)清洗、紫外臭氧處理、Plasma處理、電暈放電處理、壓力處理或前述處理的組合。

可以理解的是，對(duì)于多層電極單元，前處理制程、涂敷制程和后處理制程并不是一次性完成的，可以設(shè)計(jì)重復(fù)多次進(jìn)行前處理、涂敷（印刷）和后處理工藝的組合。

在隨后的運(yùn)行中502、503層將進(jìn)入高溫處理工作站608，所述高溫處理通常要求溫度大于500℃。通常高溫處理的方式包括但不限于：感應(yīng)熱、輻射加熱、激光、紅外線(xiàn)、微波、等離子體加熱、紫外線(xiàn)、表面等離子體加熱。在經(jīng)過(guò)高溫處理后，就會(huì)在金屬箔的兩面分別形成石墨烯膜層508和509。

在石墨烯膜轉(zhuǎn)移制程401中，形成的石墨烯膜層508和509需要被轉(zhuǎn)移至柔性透明襯底上。透明柔性襯底504和505會(huì)分別經(jīng)過(guò)前處理工作站（組）604和605處理清洗表面，而后將在工作站（組）606和607處被分別涂敷上一層透明膠黏劑形成粘結(jié)層506和507。而后在輥軸704和705處通過(guò)熱壓的方式將透明襯底粘結(jié)層和金屬箔上的石墨烯膜結(jié)合在一起，熱壓可以使粘結(jié)層固化，并在隨后的805運(yùn)動(dòng)方向上冷卻。通常也可以在705和707輥軸之間加入其它工作站（組）進(jìn)行相應(yīng)的熱處理或其它處理來(lái)輔助剝離。之后，石墨烯膜508將在輥軸706處通過(guò)粘結(jié)層506從金屬箔上被剝離，而后轉(zhuǎn)移至透明柔性襯底504表面上；同時(shí)，石墨烯膜509將在輥軸707處通過(guò)粘結(jié)層507從金屬箔上被剝離，而后轉(zhuǎn)移至透明柔性襯底505表面上。715收卷輥軸將會(huì)收起金屬箔501，可以理解的是收起的金屬箔仍然可以重復(fù)使用。

在光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元涂敷和器件的組裝制備流程402中，光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元也會(huì)經(jīng)歷電極單元制備類(lèi)似的歷程，包括：光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元前處理工作站（組）610和609、光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元涂敷或印刷工作站（組）612和611、光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元后處理工作站（組）614和613。可以理解的是，612和611工作站（組）所涂敷或印刷的光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元即可以是整個(gè)光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元也可以是光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元的一部分。例如：對(duì)于液晶調(diào)光膜來(lái)說(shuō)，其光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元可以只有一層，那么其可以選擇通過(guò)工作站（組）612和611中的任意一個(gè)，將光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元涂敷或印刷在一個(gè)電極上；而對(duì)于電致變色型光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元，可以在上下兩個(gè)電極上均涂敷光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元中不同的層，而后再在輥軸713和712貼合在一起形成完整的光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元512。

可以理解的是，對(duì)于多層光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元，前處理制程、涂敷制程和后處理制程并不是一次性完成的，可以設(shè)計(jì)重復(fù)多次進(jìn)行前處理、涂敷（印刷）和后處理工藝的組合。

貼合好的調(diào)光膜器件雛形再經(jīng)過(guò)615后處理工作站（組）處理，616引出電極涂敷和印刷工作組處理，之后再經(jīng)過(guò)后處理工作組617處理。到此調(diào)光膜的全程卷對(duì)卷制備流程基本完成。調(diào)光膜器件經(jīng)過(guò)收卷輥軸714收卷。

在此卷對(duì)卷的制程中，多步涂敷、印刷和處理能夠沿著傳送方向被有效實(shí)施。整個(gè)卷對(duì)卷涂敷系統(tǒng)同樣能夠被客制化，或者說(shuō)按需要增加其他的涂敷或處理工作站（組）。例如：還可以增加封裝材料涂敷和處理工作組。

可以理解的是，上述一體式的卷對(duì)卷生產(chǎn)線(xiàn)，同樣可以被設(shè)計(jì)成分布式卷對(duì)卷生產(chǎn)線(xiàn)。在一些實(shí)施方式中，為了提高每個(gè)環(huán)節(jié)的可控性，石墨烯透明導(dǎo)電薄膜制備，例如圖4示例的石墨烯透明導(dǎo)電薄膜制備的卷對(duì)卷生產(chǎn)線(xiàn)；后續(xù)調(diào)光膜的生產(chǎn)線(xiàn)也被分離出來(lái)，例如圖5示例的調(diào)光膜制備卷對(duì)卷生產(chǎn)線(xiàn)。

實(shí)施例1

石墨烯透明導(dǎo)電薄膜的分布式制程

(1) 含碳有機(jī)大分子和高分子涂敷液制備

配置濃度為1.2g/ml的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）/ N，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液。

（2）卷對(duì)卷制程

制備生產(chǎn)線(xiàn)示意如圖4所示，通過(guò)傳送路徑柔性襯底能夠被連續(xù)的涂敷或者處理。收卷輥軸701牽引著50μm厚、0.5m寬的Cu箔襯底 501，從放卷輥軸701沿著801方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行速度為0.1m/min。Cu箔襯底隨后要在801方向上經(jīng)歷一系列的涂敷過(guò)程和處理過(guò)程。

在前處理工作站601中，Cu箔的雙面經(jīng)過(guò)清洗處理，而后進(jìn)入涂敷工作站602，此處的涂敷工作站將涂敷PVP分子于Cu箔襯底表面，由于在一定溫度下PVP能與襯底表面分子發(fā)生配位作用，將在Cu箔襯底表面吸附一層均勻的PVP分子。涂敷工作站的處理方式為直接將催化劑襯底浸泡進(jìn)入1.2g/ml的PVP/DMF溶液，溶液溫度設(shè)置為120℃。

隨后，Cu箔襯底將進(jìn)入后處理工作站603處，首先清洗掉表面未形成配位鍵的PVP；而后在通過(guò)烘烤處理將表面的水份烘干，這樣Cu箔襯底的上下兩個(gè)表面將形成PVP層502和503。

之后，Cu箔襯底進(jìn)入高溫處理工作組608，此時(shí)的608工作站將處于惰性氣體氣氛下。在該工作組Cu箔襯底將經(jīng)受500℃~1000℃的高溫處理，使得表面的PVP經(jīng)過(guò)Cu箔催化裂解成石墨烯膜508和509。

同時(shí)，兩個(gè)PET襯底504和505分別從702和703輥軸釋放，504襯底將經(jīng)過(guò)604前處理工作組的熱處理、O₂ Plasma處理（處理功率為150W），隨后進(jìn)入606涂敷工作站，在表面涂敷一層1微米厚的環(huán)氧膠層506；505襯底將經(jīng)過(guò)605前處理工作組的熱處理、Plasma處理，隨后進(jìn)入607涂敷工作站，在表面涂敷一層1微米厚的環(huán)氧膠層507。

之后，兩個(gè)PET襯底以及Cu箔襯底在705和704輥軸處經(jīng)歷熱壓過(guò)程，熱壓的溫度為150℃，壓力為150Kpa；705和707之間（以及704和706之間）設(shè)置固化工作站（固化溫度設(shè)置為150℃），PET上的環(huán)氧膠在固化后將對(duì)石墨烯牢牢黏附。

在707輥軸處，509石墨烯膜將通過(guò)環(huán)氧膠被黏附在PET襯底505上形成石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，并且在706和708輥軸之間增加的離型膜貼合工作站，在此將貼合上起保護(hù)作用的離型膜保護(hù)石墨烯膜，最后整個(gè)襯底由709輥軸收卷。在706輥軸處，508石墨烯膜將通過(guò)環(huán)氧膠被黏附在PET襯底504上形成石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，并且在707和709輥軸之間增加的離型膜貼合工作站，在此將貼合上起保護(hù)作用的離型膜保護(hù)石墨烯膜，最后整個(gè)襯底由708輥軸收卷。而Cu箔襯底501，將被715輥軸收卷，收卷的Cu箔襯底仍然可以被重復(fù)使用。

實(shí)施例2

液晶型智能調(diào)光膜的分布式制程

（1）液晶@聚合物混合涂敷液的制備

將環(huán)氧樹(shù)脂：聚酰胺改性劑：環(huán)氧氯丙烷（小分子調(diào)節(jié)折射率）按照4:1:3.2的比例調(diào)和，再加入70%的相同折射率的液晶混合物（LC-北京八億時(shí)空液晶科技股份有限公司），在常溫的條件下充分混合攪拌3小時(shí)，即為液晶@聚合物的混合涂覆液。

（2）卷對(duì)卷制程

卷對(duì)卷生產(chǎn)線(xiàn)如圖5所示，按照實(shí)施例1制備好的兩輥薄膜電極，將被分別放置在放卷輥軸710和711之上，之后收卷輥軸714將牽引710處釋放的薄膜電極進(jìn)入離型膜剝離工作站610；同時(shí)714也將牽引711處釋放的薄膜電極進(jìn)入離型膜剝離工作站609。

之后，714收卷輥軸將牽引710處釋放的薄膜電極進(jìn)入液晶@聚合物混合液涂敷工作站612，在透明導(dǎo)電薄膜電極表面的石墨烯導(dǎo)電層508上形成液晶@聚合物層510，而后再由614工作站撒上少量的2000目的玻璃纖維粉作為墊襯物。同時(shí)，714將牽引711處釋放的薄膜電極進(jìn)入液晶@聚合物涂敷工作站611，在透明導(dǎo)電薄膜電極表面的石墨烯導(dǎo)電層509上形成液晶@聚合物層511，而后再由613工作站撒上少量的2000目的玻璃纖維粉作為墊襯物。

之后，兩個(gè)均已涂敷液晶層的透明電極，將通過(guò)713和712輥軸的夾合，使得上下兩個(gè)電極被貼合在一起，而511和510層將融合為光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元512。

夾合好的多層薄膜器件被收卷輥軸714牽引進(jìn)入紫外固化工作站615，進(jìn)行固化處理，由此使上下電極粘合在一起，保障了整個(gè)器件具有強(qiáng)效的力學(xué)性能。之后再通過(guò)引出電極涂敷工作站616涂敷引出電極，617后處理工作站對(duì)整個(gè)調(diào)光膜器件進(jìn)行后處理。到此調(diào)光膜的卷對(duì)卷制備流程基本完成。整個(gè)多層薄膜器件由收卷輥軸714收卷。

實(shí)施例3

液晶型智能調(diào)光膜的一體式制程

(1)含碳有機(jī)大分子和高分子涂敷液制備

配置濃度為1.2g/ml的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）/ N，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液。

電致變色層涂敷液制備

將購(gòu)買(mǎi)至珠海凱為的PEDOT:PSS液體，通過(guò)1000目濾網(wǎng)去除掉不溶物，便形成直接可用的電致變色層涂敷液。

電解質(zhì)層涂敷液制備

將2.4份質(zhì)量的高氯酸鋰溶解于30份質(zhì)量的碳酸丙烯酯溶劑，加熱溶解，再稱(chēng)取3份質(zhì)量的聚甲基丙烯酸甲酯加入到溶液中，在70℃油浴，加熱8小時(shí)，形成粘稠狀液體，該液體便是電解質(zhì)層涂敷液。

卷對(duì)卷制程

制備生產(chǎn)線(xiàn)示意如圖3所示，通過(guò)傳送路徑柔性襯底能夠被連續(xù)的涂敷或者處理。收卷輥軸701牽引著100μm厚、0.5m寬的Cu箔襯底501，從放卷輥軸701沿著801方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行速度為0.1m/min。Cu箔襯底隨后要在801方向上經(jīng)歷一系列的涂敷過(guò)程和處理過(guò)程。

在前處理工作組601中，Cu箔的雙面經(jīng)過(guò)清洗處理，而后進(jìn)入涂敷工作站602，此處的涂敷工作站將涂敷PVP分子于催化劑襯底表面，由于PVP能與襯底表面分子發(fā)生配位作用，將在Cu箔襯底表面吸附一層均勻的PVP分子。涂敷工作站的處理方式為直接將催化劑襯底浸泡進(jìn)入1.2g/ml的PVP/DMF溶液，溶液溫度設(shè)置為120℃。

隨后，Cu箔襯底將進(jìn)入后處理工作站603處，首先清洗掉表面未形成配位鍵的PVP；而后再通過(guò)烘烤處理將表面的水份烘干，這樣Cu箔襯底的上下兩個(gè)表面將形成PVP層502和503。

之后，Cu箔襯底進(jìn)入高溫處理工作站608，此時(shí)的608工作站將處于惰性氣體氣氛下。在該工作組Cu箔襯底將經(jīng)受500℃~1000℃的高溫處理，使得表面的PVP經(jīng)過(guò)Cu箔催化裂解成石墨烯膜508和509。

同時(shí)，兩個(gè)PET襯底504和505分別從702和703輥軸釋放，504襯底將經(jīng)過(guò)604前處理工作組的熱處理、O₂ Plasma處理（處理功率為150W），隨后進(jìn)入606涂敷工作站，在表面涂敷一層1微米厚的環(huán)氧膠層506；505襯底將經(jīng)過(guò)605前處理工作組的熱處理、O₂ Plasma處理，隨后進(jìn)入607涂敷工作站，在表面涂敷一層1微米厚的環(huán)氧膠層507。

之后，兩個(gè)PET襯底以及Cu箔襯底在705和704輥軸處經(jīng)歷熱壓過(guò)程，熱壓的溫度為150℃，壓力為150Kpa；705和707之間（以及704和706之間）設(shè)置固化工作站（固化溫度設(shè)置為150℃），PET上的環(huán)氧膠在固化后將對(duì)石墨烯牢牢黏附。

在707輥軸處，509石墨烯膜將通過(guò)環(huán)氧膠被黏附在PET襯底505上形成石墨烯透明導(dǎo)電薄膜；在706輥軸處，508石墨烯膜將通過(guò)環(huán)氧膠被黏附在PET襯底504上形成石墨烯透明導(dǎo)電薄膜。而Cu箔襯底501，將被715輥軸收卷，收卷的Cu箔襯底仍然可以被重復(fù)使用。

714收卷輥軸將牽引708處的石墨烯透明導(dǎo)電薄膜電極進(jìn)入電致變色層涂敷工作站612，在透明導(dǎo)電薄膜電極表面的石墨烯導(dǎo)電層508上形成PEDOT:PSS層510。同時(shí)，714將牽引709處的薄膜電極進(jìn)入電解質(zhì)層涂敷工作站611，在透明導(dǎo)電薄膜電極表面的石墨烯導(dǎo)電層509上形成電解質(zhì)層511，而后再由613工作站噴涂少量的2000目的玻璃纖維粉作為墊襯物。

之后，兩個(gè)均以涂敷光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元的透明電極，將通過(guò)713和712輥軸的夾合，使得上下兩個(gè)電極夾被貼壓合在一起，而511和510層將組合成為一個(gè)完整的光線(xiàn)調(diào)節(jié)單元512。

夾合好的多層薄膜器件被收卷輥軸714牽引進(jìn)入熱處理工作站615。之后再通過(guò)引出電極涂敷工作站616涂敷引出電極，617后處理工作站對(duì)整個(gè)調(diào)光膜器件進(jìn)行后處理。到此有機(jī)型電致變色調(diào)光膜的全程卷對(duì)卷制備流程基本完成。整個(gè)多層薄膜器件由收卷輥軸714收卷。

需要指出的是上述內(nèi)容中，所述的工作組是多個(gè)工作站的集合。

應(yīng)該注意到并理解，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求所要求的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，能夠?qū)ι鲜鲈敿?xì)描述的本發(fā)明做出各種修改和改進(jìn)。因此，要求保護(hù)的技術(shù)方案的范圍不受所給出的任何特定示范教導(dǎo)的限制。

申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴(lài)上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍。

參考文獻(xiàn)：

[1] Jiang P, Li S Y, Xie S S, et al. Machinable Long PVP‐Stabilized Silver Nanowires[J]. Chemistry-A European Journal, 2004, 10(19): 4817-4821.

[2] Li X, Qi D, Chen C, et al. Bis [octakis (2, 6-dimethylphenoxy) phthalocyaninato] rare earth (III) complexes: Structure, spectroscopic, and electrochemical properties[J]. Dyes and Pigments, 2014, 101: 179-185.