本實用新型專利技術公開了一種石墨烯制品生產線，涉及生產制造設備領域，針對石墨烯制品切割過程中產生的邊角廢料難以進行回收利用的問題，提供了以下技術方案，一種石墨烯制品生產線，包括傳送裝置、激光室、切割加工區和廢料回收區，傳送裝置依次貫穿經過激光室、切割加工區和廢料回收區，切割加工區內設有拾取石墨烯成品的負壓吸附機械手，廢料回收區包括石墨烯廢料的研磨機和添加劑混合機，研磨機的底部設置為過濾篩網，添加劑混合機設置于研磨機豎直方向的下方，達到減少石墨烯生產流程中石墨烯材料浪費的目的。
A production line of graphene products
【技術實現步驟摘要】
一種石墨烯制品生產線
本技術涉及生產制造設備領域，更具體地說，它涉及一種石墨烯制品生產線。
技術介紹
石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫藥和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性材料。申請號為CN201810619094.9的中國專利公開了一種大面積石墨烯紙的制備方法，通過采用激光誘導還原聚酰亞胺紙，得到石墨烯紙。然而，在對石墨烯進行大量的生產加工的過程中，通常需要對所生產的石墨烯進行切割以適應不同產品的需求，在切割過程中產生的邊角廢料難以進行回收利用，造成浪費。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足，本技術的目的在于提供一種石墨烯制品生產線，具有減少石墨烯生產流程中石墨烯材料浪費的優點。為實現上述目的，本技術提供了如下技術方案：一種石墨烯制品生產線，包括傳送裝置、激光室、切割加工區和廢料回收區，所述傳送裝置依次貫穿經過激光室、切割加工區和廢料回收區，所述切割加工區內設有拾取石墨烯成品的負壓吸附機械手，所述廢料回收區包括石墨烯廢料的研磨機和添加劑混合機，所述研磨機的底部設置為過濾篩網，所述添加劑混合機設置于研磨機豎直方向的下方。采用上述技術方案，通過傳送裝置將聚酰亞胺紙傳送至激光室，由激光室進行激光誘導還原得到石墨烯紙，傳送裝置再將石墨烯紙經傳送至切割加工區，在切割加工區根據產品的需要對石墨烯紙進行切割，負壓吸附機械手將切割后的成品取出，傳送裝置繼續將切割后的石墨烯廢料運輸至研磨機內，由研磨機進行研磨粉碎，在石墨烯廢料的研磨粉碎中粒徑小于過濾篩網的石墨烯粉末落入添加劑混合機，在添加劑混合機內石墨烯粉末與白炭黑粉末混合得到機油添加劑。聚酰亞胺紙在激光的照射下化學鍵斷裂，同時伴隨著碳碳單鍵和雙鍵重組形成石墨烯，制得大面積的石墨烯紙，反應速度快，提高了石墨烯的生產效率；傳送機構為生產線提供了動力來源，通過傳送機構將石墨烯紙傳送至切割加工區，減少了操作人員與石墨烯紙的接觸，從而減少了石墨烯紙表面的污染，降低外界環境對石墨烯制品質量的影響；通過負壓吸附機械手表面對切割后的石墨烯制品進行負壓吸附取出石墨烯成品，相對于直接利用機械手夾持石墨烯成品，利用負壓吸附機械手吸附提取石墨烯成品減少了與石墨烯紙的接觸面積，從而減少了石墨烯成品表面受到破壞的概率；經過切割加工區后傳送裝置將石墨烯紙的切割廢料運輸至廢料回收區，傳送裝置將石墨烯廢料傳送至研磨機內，研磨機對石墨烯廢料進行研磨加工，在研磨過程中粒徑小于篩網孔徑的顆粒在自身重力作用下落入添加劑混合機內與白炭黑進行攪拌，而粒徑較大的石墨烯顆粒繼續在研磨機內研磨至其粒徑小于篩網的孔徑，通過研磨機和添加劑混合機在豎直方向的上下設置，使得研磨過程中粒徑符合生產要求的顆粒在自身重力作用下自動掉落至添加劑混合機內，實現機油添加劑的自動生產；通過在對石墨烯紙切割加工過程中產生的石墨烯廢料進行再加工，實現了石墨烯紙廢料的回收利用，減少了石墨烯材料在生產過程的浪費。優選的，所述傳送裝置包括聚酰亞胺傳送機構和石墨烯傳送機構，所述聚酰亞胺傳送機構經激光室進入切割加工區，所述石墨烯傳送機構設置于切割加工區內，所述石墨烯傳送機構設置于聚酰亞胺傳送機構的豎直下方。采用上述技術方案，聚亞酰胺傳送機構將聚酰亞胺紙傳送至激光室內并將完成激光照射制得的石墨烯紙運輸至激光室外，當石墨烯紙被聚亞酰胺傳送機構運輸至其端部時，石墨烯紙在自身重力的作用下落在石墨烯傳送機構上，在石墨烯傳送機構的傳送下落在其表面的石墨烯紙平鋪于石墨烯傳送機構的上表面，將聚酰亞胺紙傳送機構和石墨烯傳送機構分開，有利于分別對聚酰亞胺紙和石墨烯紙進行操作，減少了石墨烯紙切割加工操作中由于受到來自外界的力而導致對聚酰亞胺紙的影響，維持生產過程的穩定性。優選的，所述激光室內腔的頂部和底部均設有激光發射器，所述聚酰亞胺傳送機構包括開口相對設置的2個傳送槽，2個所述傳送槽位于石墨烯傳送機構上方的開口處均設有石墨烯紙的切割刀片。采用上述技術方案，聚酰亞胺紙沿垂直于其長度方向的兩端設置均固定于傳送槽內，使得聚酰亞胺紙在經過激光室內時，聚酰亞胺紙的上下表面均能接收到來自激光發射器的照射，即聚酰亞胺紙同時進行上下表面的激光誘導，提高了激光誘導效率和石墨烯紙的產率；由于部分位于傳送槽內的聚酰亞胺紙難以進行激光誘導，故在石墨烯紙經激光誘導成石墨烯紙后通過切割刀片使石墨烯紙從聚酰亞胺傳送機構上分離開，降低落在石墨烯傳送機構上的石墨烯含有聚酰亞胺分子的概率，降低對石墨烯紙切割加工成品質量的影響。優選的，所述切割刀片的表面呈三角形狀，所述切割刀片朝向激光室的一端沿豎直方向傾斜設置。采用上述技術方案，通過將切割刀片的尖端與石墨烯紙接觸的部分傾斜設置，減少了切割刀片在切割石墨烯紙的過程中與石墨烯紙的接觸面積，從而提高了切割刀片尖端部在切割時對石墨烯紙的壓強，提高切割刀片的工作效率。優選的，所述切割加工區包括石墨烯紙的橫向切割部和縱向切割部，所述橫向切割部包括橫向刀片和用于固定橫向刀片的第一活塞推桿組，所述第一活塞推桿組沿其長度方向垂直于水平面，所述橫向刀片的長度大于2個切割刀片之間的距離。采用上述技術方案，橫向切割部用于沿垂直于石墨烯紙長度方向對其進行切割，將石墨烯紙從聚酰亞胺紙上斷開，第一活塞推桿組沿豎直方向做往返運動，從而帶動橫向刀片對石墨烯紙進行切割，根據所需石墨烯紙的長度，設置第一活塞推桿組的運動速率，實現對石墨烯紙長度的靈活調節；由于橫向刀片是對垂直于石墨烯紙長度方向進行切割，將2個切割刀片之間的距離設置為小于橫向刀片的長度，使得石墨烯紙能夠整片從聚酰亞胺傳送機構落至石墨烯傳送機構。優選的，所述縱向切割部包括縱向刀片、刀片調節軸和第二活塞推桿組，所述刀片調節軸沿其軸長方向與第二活塞推桿組垂直設置，所述縱向刀片設置有2個，所述縱向刀片均套設于刀片調節軸的外表面。采用上述技術方案，縱向切割部控制所制得的石墨烯成品的寬度，第二活塞推桿組通過沿豎直方向做往返運動實現縱向刀片對石墨烯紙進行切割，2個縱向刀片均套設于刀片調節軸的外表面，通過刀片調節軸可調節2個縱向刀片之間的距離，從而制得不同寬度的石墨烯成品。優選的，所述負壓吸附機械手包括機械運動部和負壓吸附頭，所述負壓吸附頭設置于2個縱向刀片之間。采用上述技術方案，通過控制機械運動部將負壓吸附頭所吸附的石墨烯成品從石墨烯傳送機構中取出，由于經縱向切割后的石墨烯成品位于2個縱向刀片之間，負壓吸附頭設置于2個縱向刀片之間，便于負壓吸附頭直接吸附取出成品，提高負壓吸附機械手的成品提取率。優選的，所述石墨烯傳送機構遠離聚酰亞胺傳送機構的一端設置于研磨機內，所述研磨機內設有轉動輥，所述轉動輥的外周套設有物料刷，所述物料刷遠離轉動輥的一端抵接于石墨烯傳送機構端部的外表面。采用上述技術方案，通過轉動輥的轉動使物料刷轉動，物料刷在轉動過程中將石墨烯傳送機構表面的石墨烯廢料掃至研磨機本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種石墨烯制品生產線，其特征在于：包括傳送裝置、激光室、切割加工區和廢料回收區，所述傳送裝置依次貫穿經過激光室、切割加工區和廢料回收區，所述切割加工區內設有拾取石墨烯成品的負壓吸附機械手，所述廢料回收區包括石墨烯廢料的研磨機和添加劑混合機，所述研磨機的底部設置為過濾篩網，所述添加劑混合機設置于研磨機豎直方向的下方。/n
【技術特征摘要】
1.一種石墨烯制品生產線，其特征在于：包括傳送裝置、激光室、切割加工區和廢料回收區，所述傳送裝置依次貫穿經過激光室、切割加工區和廢料回收區，所述切割加工區內設有拾取石墨烯成品的負壓吸附機械手，所述廢料回收區包括石墨烯廢料的研磨機和添加劑混合機，所述研磨機的底部設置為過濾篩網，所述添加劑混合機設置于研磨機豎直方向的下方。
2.根據權利要求1所述的一種石墨烯制品生產線，其特征在于：所述傳送裝置包括聚酰亞胺傳送機構和石墨烯傳送機構，所述聚酰亞胺傳送機構經激光室進入切割加工區，所述石墨烯傳送機構設置于切割加工區內，所述石墨烯傳送機構設置于聚酰亞胺傳送機構的豎直下方。
3.根據權利要求2所述的一種石墨烯制品生產線，其特征在于：所述激光室的頂部和底部均設有激光發射器，所述聚酰亞胺傳送機構包括開口相對設置的2個傳送槽，2個所述傳送槽的開口處均設有石墨烯紙的切割刀片。
4.根據權利要求3所述的一種石墨烯制品生產線，其特征在于：所述切割刀片的表面呈三角形狀，所述切割刀片朝向激光室的一端沿豎直方向傾斜設置...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李政文，李思睿，黎少偉，高志軍，
申請(專利權)人：廣州倬粵動力新能源有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44
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