一种石墨烯的制备方法以及制备设备与流程

技术特征：
1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：步骤s1、操作设置；步骤s2、操作划线；步骤s1、将激光波长为10.6μm的co2激光器设定为一定功率、扫描速率和扫描次数；步骤s2、在特定气氛中，将所述步骤s1中设定好的所述co2激光器在聚合物上按设定图案进行激光划线。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中的所述功率为0.5w-8.9w；所述步骤s1中的所述扫描速率为0.75cm/s-20cm/s；所述步骤s1中的所述扫描次数为1-6次。3.根据权利要求2所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中的所述气氛包括空气、h2、o2、ar、sf6中的一种或多种；所述步骤s2中的所述聚合物为pi、peek、蔗糖、纸、酚醛树脂、木材、聚酰胺-酰亚胺、pes、pei、交联聚苯乙烯、环氧树脂、磷酸处理纤维素。4.应用于权利要求1-3任一所述的一种石墨烯的制备方法的制备设备，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)上设有送料结构，所述底座(1)上还设有划线结构，所述划线结构上设有加气结构，所述划线结构上还设有密封结构；所述送料结构包括：固定座(2)、电动转盘(4)、两个第一液压缸(5)、两个放置板(6)、两个凸台(7)、两个定位部以及两个导向部；所述固定座(2)安装于底座(1)上，所述电动转盘(4)安装于固定座(2)上，两个所述第一液压缸(5)对称安装于电动转盘(4)上，两个所述放置板(6)安装于两个所述第一液压缸(5)伸缩端上，两个所述凸台(7)分别安装于两个所述放置板(6)上壁面上，两个所述定位部安装于两个所述放置板(6)下壁面上，两个所述导向部安装于两个所述第一液压缸(5)上。5.根据权利要求4所述的一种石墨烯的制备设备，其特征在于，所述定位部包括：固定框(8)、第一电机(9)、对拉丝杆(10)、两个滑块(11)、两个第一支架(12)、丝杆模组(13)、第二支架(14)以及限位组件；所述固定框(8)安装于放置板(6)下壁面上，所述第一电机(9)安装于固定框(8)上，所述对拉丝杆(10)安装于第一电机(9)驱动端上，且所述对拉丝杆(10)活动插装于固定框(8)上，两个所述滑块(11)分别套装于对拉丝杆(10)上，两个所述第一支架(12)安装于两个所述滑块(11)上，所述丝杆模组(13)安装于放置板(6)下壁面上，所述第二支架(14)安装于丝杆模组(13)移动端上，所述限位组件安装于放置板(6)上。6.根据权利要求5所述的一种石墨烯的制备设备，其特征在于，所述限位组件包括：支板(15)、两个第一气缸(16)以及限位板(17)；所述支板(15)安装于放置板(6)上，两个所述第一气缸(16)安装于支板(15)上，限位板(17)安装于两个所述第一气缸(16)伸缩端。7.根据权利要求4所述的一种石墨烯的制备设备，其特征在于，所述导向部包括：固定板(18)、伸缩杆(19)以及连接板(20)；所述固定板(18)安装于第一液压缸(5)上，所述伸缩杆(19)安装于固定板(18)上，所述连接板(20)安装于连接板(20)安装于伸缩杆(19)伸缩端，所述连接板(20)安装于放置板(6)下壁面上。8.根据权利要求4所述的一种石墨烯的制备设备，其特征在于，所述划线结构包括：机身框架(21)、第二液压缸(22)以及激光器本体(23)；
所述机身框架(21)安装于底座(1)上，所述第二液压缸(22)安装于机身框架(21)内侧顶面上，所述激光器本体(23)安装于第二液压缸(22)伸缩端。9.根据权利要求8所述的一种石墨烯的制备设备，其特征在于，所述加气结构包括：加气口(24)、第一电磁阀(25)、第二气缸(26)、转轴(27)、齿轮盘(28)、若干个通气管(29)、若干个第二电磁阀(30)、第二电机(31)以及主动齿轮(32)；所述加气口(24)插装于机身框架(21)上，所述第一电磁阀(25)安装于加气口(24)上，所述第二气缸(26)安装于机身框架(21)上，且所述第二气缸(26)伸缩端连接于加气口(24)一端外侧壁面上，所述转轴(27)活动插装于机身框架(21)上，所述齿轮盘(28)安装于转轴(27)一端，若干个所述通气管(29)呈圆形阵列状插装于齿轮盘(28)上，若干个所述第二电磁阀(30)安装于若干个所述通气管(29)一端，所述第二电机(31)安装于机身框架(21)上，所述主动齿轮(32)与齿轮盘(28)啮合的安装于第二电机(31)驱动端上。10.根据权利要求8所述的一种石墨烯的制备设备，其特征在于，所述密封结构包括：四个电动滑轨(33)、两个开门(34)、四个凹槽以及四个密封垫(3)；四个所述电动滑轨(33)安装于机身框架(21)内侧壁面上，两个所述开门(34)安装于四个所述电动滑轨(33)移动端上，四个所述凹槽开设于两个所述开门(34)上，四个所述密封垫(3)安装于四个所述凹槽上。

技术总结
本发明公开了一种石墨烯的制备方法以及制备设备，包括以下操作步骤：步骤S1、操作设置；步骤S2、操作划线；步骤S1、将激光波长为10.6μm的CO2激光器设定为一定功率、扫描速率和扫描次数；步骤S2、在特定气氛中，将所述步骤S1中设定好的所述CO2激光器在聚合物上按设定图案进行激光划线；本发明的有益效果是，工艺简单、成本低、效率高，且不使用催化剂，制备过程清洁无污染更加环保；可利用聚合物或其他可成炭材料为原料制备石墨烯，且以此方法制备石墨烯，可直接在表面引入缺陷或杂质，利于在某些领域的应用；在不使用遮挡、模板、前驱体的前提下实现石墨烯图案可控，同时原料可选择性更广，因而在各领域的应用研究越来越广泛。因而在各领域的应用研究越来越广泛。因而在各领域的应用研究越来越广泛。


技术研发人员：周素超 陈韵吉 孙宝国 杨玉娜 陈彦鹏
受保护的技术使用者：喆烯新材（北京）科技有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/2/8