專利名稱:一種石墨烯銅線生產裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及銅導線生產技術領域,尤其涉及一種石墨烯銅線生產裝置。
背景技術:
石墨烯銅線是一種外表包裹有石墨烯膜的銅線。其是在99.97%以上純度的精銅線上采用納米技術包覆工藝生產的,石墨烯與銅線間能實現(xiàn)完美結合,沿圓周方向及縱向分布均勻,同心度好。石墨烯銅導線與純銅線的重量在兩者直徑相同的條件下幾乎沒有變化,但是石墨烯銅導線的導電性、堅韌性卻相比純銅線提高了幾十倍甚至上百倍;石墨烯銅導線與純銅線比傳熱率高,電流密度耐受量是純銅的100倍左右;石墨烯銅導線降低了電流輸送過程中的電噪聲,延長線纜使用壽命,其壽命約是普通純銅線的60倍。并且電磁波屏蔽性強,無輻射,抗輻射。由于石墨烯銅線抗損害性極強,可使材料循環(huán)使用,節(jié)約能源。因此石墨烯銅線被廣泛應用在:太空衛(wèi)星,太空航天纜線、替代硅生產超級計算機、光子傳感器、液晶顯示材料、新一代太陽能發(fā)電等領域。石墨烯銅線的生產關鍵工序是化學氣相沉積,是將高純度無氧化銅線通過化學氣相沉積(CVD)法加工形成的。而目前尚沒有比較成熟實用的可實現(xiàn)連續(xù)生產的設備。
實用新型內容本實用新型針對上述現(xiàn)有技術的不足,提供一種石墨烯銅線生產裝置。以實現(xiàn)石墨烯銅導線的連續(xù)化學氣相沉積生產。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種石墨烯銅線生產裝置,包括化學氣相沉積爐,其特征在于,所述化學氣相沉積爐包括方形爐體及設于所述爐體內的方形沉積室,所述爐 體包括爐底、爐壁及爐蓋,所述沉積室包括室底、室壁及室蓋,在所述爐底與室底之間,所述爐壁與室壁之間分別設有加熱板。所述沉積室內豎直設有兩個輥筒,所述輥筒外圓上設有螺旋過線槽。所述爐體的底部設有與所述沉積室相通的進氣口,所述爐體的頂部設有與所述沉積室相通的出氣口。所述爐體的一側設有與所述沉積室連通的進線孔,所述爐體的另一側設有與所述沉積室連通的出線孔。本實用新型的有益效果是,本沉積裝置結構簡單,便于操作;通過銅線在兩個輥筒上往復纏繞增加了銅線在沉積室的停留時間,解決了由于沉積需要時間過長而導致本工序難于連續(xù)生產的困難,同時也保證了化學沉積效果和產品質量。在上述技術方案的基礎上,本實用新型還可以做如下改進。進一步,所述加熱板及沉積室的室底、室壁、室蓋的材質為炭/炭復合材料。采用上述進一步方案的有益效果是,炭/炭復合材料是目前較理想的化學沉積爐用材。進一步,所述沉積室的底部設有均氣板,所述均氣板上均布有均氣孔。[0014]采用上述進一步方案的有益效果是,采用均氣板可以是整個沉積室氣氛穩(wěn)定均勻,增加了有效利用空間,有利于提高沉積效果。進一步,所述輥筒的外部包裹有炭/炭復合材料表層。采用上述進一步方案的有益效果是,采用外部包裹炭/炭復合材料有利于適應沉積室用材并節(jié)約制造成本。進一步,還包括銅線生產設備,所述銅線生產設備包括上引法連鑄機、大拉機、中拉機及多頭絞絲機。采用上述進一步方案的有益效果是,采用上述常規(guī)工序制作銅線,有利于工廠現(xiàn)有設備的利用。
圖1為本實用新型的主剖面圖;圖2為圖1的A-A向剖視圖。在圖1和圖2中,1、爐體;1-1、爐壁;1-2、爐蓋;1_3、爐底;2、沉積室;2_1、室壁;2-2、室蓋;2-3、室底;3、加熱板;4、輥筒;4-1、表層;5、出氣口 ;6、進氣口 ;7、進線孔;8、出線孔;9、均氣板;9-1、均氣孔;10、銅線。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新 型的范圍。如圖1和圖2所示,一種石墨烯銅線生產裝置,包括化學氣相沉積爐,其特征在于,所述化學氣相沉積爐包括方形爐體及設于所述爐體內的方形沉積室,所述爐體I包括爐底1-3、爐壁1_1及爐蓋1-2,所述沉積室2包括室底2_3、室壁2_1及室蓋2-2,在所述爐底1_3與室底2-3之間,所述爐壁1-1與室壁2-1之間分別設有加熱板3 ;所述沉積室2內豎直設有兩個輥筒4,所述輥筒4外圓上設有螺旋過線槽;所述爐體I的底部設有與所述沉積室2相通的進氣口 6,所述爐體I的頂部設有與所述沉積室2相通的出氣口 5 ;所述爐體I的一側設有與所述沉積室2連通的進線孔7,所述爐體I的另一側設有與所述沉積室2連通的出線孔8。所述加熱板3及沉積室2的室底2_3、室壁2_1、室蓋2_2的材質為炭/炭復合材料。所述沉積室2的底部設有均氣板9,所述均氣板9上均布有均氣孔9-1。所述輥筒4的外部包裹有炭/炭復合材料表層4-1。所述石墨烯銅線生產裝置還包括銅線生產設備,所述銅線生產設備包括上引法連鑄機、大拉機、中拉機及多頭絞絲機。本實用新型在使用時,將銅導線通過所述進線孔7引入沉積室2,并在兩個輥筒4之間往復纏繞,然后從所述出線孔8拉出,即可以進入連續(xù)作業(yè)。所述輥筒4可以在銅線10的拉力下轉動,還可以使用外力使其同步運轉,以減緩對銅線10的張力。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范 圍之內。
權利要求1.一種石墨烯銅線生產裝置,包括化學氣相沉積爐,其特征在于,所述化學氣相沉積爐包括方形爐體及設于所述爐體內的方形沉積室,所述爐體包括爐底、爐壁及爐蓋,所述沉積室包括室底、室壁及室蓋,在所述爐底與室底之間,所述爐壁與室壁之間分別設有加熱板; 所述沉積室內豎直設有兩個輥筒,所述輥筒外圓上設有螺旋過線槽; 所述爐體的底部設有與所述沉積室相通的進氣口,所述爐體的頂部設有與所述沉積室相通的出氣口; 所述爐體的一側設有與所述沉積室連通的進線孔,所述爐體的另一側設有與所述沉積室連通的出線孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的石墨烯銅線生產裝置,其特征在于,所述加熱板及沉積室的室底、室壁、室蓋的材質為炭/炭復合材料。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的石墨烯銅線生產裝置,其特征在于,所述沉積室的底部設有均氣板,所述均氣板上均布有均氣孔。
4.根據(jù)權利要求3所述的石墨烯銅線生產裝置,其特征在于,所述輥筒的外部包裹有炭/炭復合材料表層。
5.根據(jù)權利要求4所述的石墨烯銅線生產裝置,其特征在于,還包括銅線生產設備,所述銅線生產設 備包括上引法連鑄機、大拉機、中拉機及多頭絞絲機。
專利摘要本實用新型涉及銅導線生產技術領域,公開了一種石墨烯銅線生產裝置。包括化學氣相沉積爐,其特征在于,所述化學氣相沉積爐包括方形爐體及設于所述爐體內的方形沉積室,在所述爐底與室底之間,所述爐壁與室壁之間分別設有加熱板;所述沉積室內豎直設有兩個輥筒,所述輥筒外圓上設有螺旋過線槽;所述爐體的底部設有與所述沉積室相通的進氣口,所述爐體的頂部設有與所述沉積室相通的出氣口;所述爐體的一側設有與所述沉積室連通的進線孔,所述爐體的另一側設有與所述沉積室連通的出線孔。本實用新型的有益效果在于,解決了由于沉積時間過長而導致本工序難于連續(xù)生產的困難,同時也保證了化學沉積效果和產品質量。
文檔編號C23C16/26GK203096170SQ20132010482
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月8日 優(yōu)先權日2012年11月7日
發(fā)明者袁光兵, 黃新華, 朱敏 申請人:山東鑫匯銅材有限公司