一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉的制作方法

本技术涉及人工石墨导热膜行业相关，具体为一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉。

背景技术：

1、人工石墨导热膜是以聚酰亚胺（pi）薄膜为前驱体，经碳化、石墨化等高温处理形成的高性能导热材料，其面内热导率可达800-1900 w/(m·k)，远超铜、铝等传统金属，且兼具轻薄、柔韧、低密等特性，能适配紧凑复杂的电子设备空间布局，成为现代热管理领域的核心材料。

2、人工石墨导热膜碳化工艺的原材料是一种聚酰亚胺薄膜（简称pi膜），pi膜在碳化工程中会在300℃-800℃释放大量的焦油和气体，在800℃-1000℃少量的焦油，现有工艺是在全过程采用通过真空系统将焦油和挥发气体导出，并通过真空泵和炉体之间的过滤系统捕捉（现有的过滤系统一般分4级，分别为：冷凝罐-陶瓷吸附罐-1级滤芯过滤罐-2级滤芯过滤罐）。

3、但普通的充气正压不能有效的将碳化工艺段挥发的焦油及时排出，因为气体固定流道的原因会产生死角，导致产品合格率降低。

4、现有系统有如下几个缺陷，直接限制人工石墨导热膜行业碳化工艺段的产能、合格率；

5、1.焦油无法完全收集：未能完全收集的焦油会进入真空机组，造成真空机组异常并且卡死，增加很多维护保养的工作量，在碳化工艺过程中真空系统出现故障的代价非常大，会导致整炉产品直接报废。

6、2.清理难度大：被收集起来的焦油不仅非常难清理，而且非常刺鼻，滤芯还需要每炉进行更换。一台碳化炉的过滤系统需要2个工人清理3-4小时，并且清理过程会要使用到一些有机溶剂，如酒精、丙二铜等。在这个清理过程中浪费了大量人力、财力，且对工人的身体健康会造成一定的危害。

7、3.装载量被限制：由于过滤系统的尺寸会受到场地限制，过滤系统没办法无限制放大，为了匹配过滤系统（如果超过过滤系统的承载量装载pi膜会导致碳化工艺的合格率下降），碳化炉的装载量被限制，现有的碳化炉一般都只能装载到满载的60%-70%的，浪费了大量的能耗和增加了碳化工艺段成本。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本实用新型所提供的一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉，用于克服现有技术中的上述缺陷。

2、为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉，包括炉体、高温排胶管、多级过滤罐、真空系统和微负压排胶（蜡）装置，所述炉体、高温排胶管、多级过滤罐和真空系统依次连通，所述微负压排胶（蜡）装置的入口端与所述炉体内部的温场连通。

4、在其中一个实施例中，所述微负压排胶（蜡）装置包括冷却排胶装置，引风管和高压引风机，两个所述冷却排胶装置设置在所述炉体的两侧，两个所述冷却排胶装置的入口端分别与所述炉体内部的温场连通，两个所述冷却排胶装置的出口端对应的与所述引风管的两端连通，所述引风管的中间部位设置有支管，所述支管的一端与所述引风管连通、另一端与所述高压引风机连通。

5、在其中一个实施例中，所述冷却排胶装置包括内部冷却管，所述内部冷却管的下端连通有胶蜡收集罐、上端与所述引风管的入口端连通，

6、所述内部冷却管的侧壁上设置有连接管，所述连接管的一端与所述炉体内部的温场连通、另一端与所述内部冷却管的内腔连通，

7、所述内部冷却管的外部套装有外部冷却管，所述外部冷却管的内部设置有冷却水管，所述冷却水管缠绕在所述内部冷却管的外部，且所述冷却水管的进水端和出水端分别向外贯穿所述外部冷却管。

8、在其中一个实施例中，所述引风管包括风管，对接三通和流量控制阀，所述风管的中间部位与所述支管连通，所述风管的两端对应的与两个所述对接三通的第一端连通，所述对接三通的第二端密闭设置，两个所述对接三通的第三端对应的与两个所述内部冷却管的上端连通，所述流量控制阀设置在所述对接三通的第三端的侧壁上。

9、在其中一个实施例中，位于所述支管两侧的所述风管的侧壁上分别设置有风速流量计、温度传感器和压差传感器。

10、在其中一个实施例中，所述炉体包括炉壳以及设置在炉壳前后两端的前炉盖和后炉盖，所述炉壳的底部设置有数个炉脚，所述炉壳的内壁上设置有保温层，所述保温层的表面设置有石墨发热体，所述炉壳的侧壁上设置有第一进气装置，所述第一进气装置的出气端与所述炉壳的内腔连通，两个所述连接管的一端分别与所述炉壳的内腔连通、另一端对应的与两个所述内部冷却管的内腔连通。

11、在其中一个实施例中，所述第一进气装置位于所述炉壳的前端，两个所述第一进气装置对称的设置在所述炉壳的左右两侧，两个所述连接管设置在所述炉壳的后端。

12、在其中一个实施例中，所述炉壳前端的底部设置有第二进气装置，所述第二进气装置的出气端与所述炉壳的内腔连通，所述高温排胶管的入口端与所述炉壳的内腔连通，且所述高温排胶管的入口端位于所述炉壳后端的底部，所述第一进气装置和第二进气装置上分别设置有风速流量计。

13、与现有技术相比，本实用新型提供的一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉具有以下优点：

14、本实用新型提供的一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉，通过在人工石墨导热膜行业碳化炉的炉体的两侧上分别增加了微负压排胶（蜡）装置，在焦油和气体大量挥发的（占总工艺段的90%的挥发量）300-800℃的温度段，通过开启微负压排胶（蜡）装置将大量的焦油和挥发气体直接排出，并通过尾气装置进行处理，在800-1000℃阶段再关闭微负压排胶（蜡）装置，切换到真空排胶系统。这样不但解决了焦油无法完全收集和清理难度大等问题，同时也能节约了成本，提高了生产效率和产品合格率；

15、另一方面，因为在炉体的两侧上分别增加了微负压排胶（蜡）装置，无需更大体积的真空排胶系统，因此同一炉体内部可比原技术的产品区域增加40%以上，节约了电能，并有效的提高了产能；

16、最后，微负压排胶（蜡）装置包括真空阀门、风速流量计、温度传感器，压差传感器等，通过结合相应的控制器可以实时检测焦油和挥发气体中各个成份的数据并对炉体的作业进行智能调节。

1.一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉，其特征在于，包括炉体、高温排胶管、多级过滤罐、真空系统和微负压排胶（蜡）装置，所述炉体、高温排胶管、多级过滤罐和真空系统依次连通，所述微负压排胶（蜡）装置的入口端与所述炉体内部的温场连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉，其特征在于，所述冷却排胶装置包括内部冷却管，所述内部冷却管的下端连通有胶蜡收集罐、上端与所述引风管的入口端连通，

4.根据权利要求3所述的一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉，其特征在于，所述引风管包括风管，对接三通和流量控制阀，所述风管的中间部位与所述支管连通，所述风管的两端对应的与两个所述对接三通的第一端连通，所述对接三通的第二端密闭设置，两个所述对接三通的第三端对应的与两个所述内部冷却管的上端连通，所述流量控制阀设置在所述对接三通的第三端的侧壁上。

5.根据权利要求4所述的一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉，其特征在于，位于所述支管两侧的所述风管的侧壁上分别设置有风速流量计、温度传感器和压差传感器。

6.根据权利要求3所述的一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉，其特征在于，所述炉体包括炉壳以及设置在炉壳前后两端的前炉盖和后炉盖，所述炉壳的底部设置有数个炉脚，所述炉壳的内壁上设置有保温层，所述保温层的表面设置有石墨发热体，所述炉壳的侧壁上设置有第一进气装置，所述第一进气装置的出气端与所述炉壳的内腔连通，两个所述连接管的一端分别与所述炉壳的内腔连通、另一端对应的与两个所述内部冷却管的内腔连通。

7.根据权利要求6所述的一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉，其特征在于，所述第一进气装置位于所述炉壳的前端，两个所述第一进气装置对称的设置在所述炉壳的左右两侧，两个所述连接管设置在所述炉壳的后端。

8.根据权利要求7所述的一种具有微负压排胶（蜡）装置的人工石墨导热膜碳化炉，其特征在于，所述炉壳前端的底部设置有第二进气装置，所述第二进气装置的出气端与所述炉壳的内腔连通，所述高温排胶管的入口端与所述炉壳的内腔连通，且所述高温排胶管的入口端位于所述炉壳后端的底部，所述第一进气装置和第二进气装置上分别设置有风速流量计。