2024年6月15日发(作者:羽含灵)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.2
(22)申请日 2015.12.28
(71)申请人 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
地址 400714 重庆市北碚区方正大道266号
(72)发明人 姜浩 马金鑫 高翾 徐鑫 李朝龙 李占成 史浩飞
(74)专利代理机构
代理人
(51)
C01B31/04
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 105600774 A
(43)申请公布日 2016.05.25
(54)发明名称
一种石墨烯“卷对卷”转移装备及转
移方法
(57)摘要
本发明涉及一种石墨烯“卷对卷”转
移装备及转移方法,该装备由上料装置、
压合装置、加电鼓泡预剥离装置、加电剥
离装置、水冲洗装置、吹干装置和收卷装
置组成;上述装置依次顺序排布,并通过
导向辊调整方向连接。所涉及的转移方法
为:在生长石墨烯表面涂布一层透明支撑
涂层,烘干收卷后安放到转移装备上,通
过压合装置加压加热方式与目标基底压
合,继而通过加电鼓泡预剥离装置使石墨
烯与生长基底铜箔预分离,再经过加电剥
离装置使生长基底铜箔与石墨烯彻底分
离,最后用去离子水冲洗、吹干并收卷完
成转移。本发明中的转移装备结构紧凑,
与转移方法配合使用可实现石墨烯薄膜的
“卷对卷”式快速、高效及高质量转移。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种石墨烯“卷对卷”转移装备,其特征在于,该装备由上料装置(001)、压合装置
(002)、加电鼓泡预剥离装置(003)、加电剥离装置(004)、水冲洗装置
装置(006)和收卷装置(007)组成;上述装置依次顺序排
述压合装置(002)包括一对主动施
装置
(005)、吹干
布,并通过导向辊调整方向;所
压辊,在施加压力同时可以加热;所述加电鼓泡预剥离
(003)包括数对主动施压辊,加压同时可以加电;所述加电剥离装置(004)包括一对
2.一种使用如权利要求1所述的一种石墨烯“卷对卷”转移装备的转移方法,其特征
在于,
步骤S01,在生长石墨烯表面涂布一层透明支撑涂层(02),并烘干收卷,得到铜箔/
石 墨烯/透明支撑涂层的复合结构1;其中的透明支撑涂层(02)为
体中的一种或几种的共聚物;透明
步骤如下:
主动施压辊,加压同时可以加电。
甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯单
支撑涂层(02)厚度为0.5~20um;
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备中上料装置(001)上,
通过压合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,得到
石墨烯/铜箔的复合结构2;其中压合的
150℃;
目标基底/透明支撑涂层/
压力范围为0.1MPa至1Mpa,压合加热温度为50至
步骤S03,对步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),使石墨
烯 (03)与生长基底铜箔(04)预分离;其中加压加电鼓泡预剥离过
至1Mpa,施加电流范围为1~10A;加程的压力范围为0.1MPa
压加电鼓泡预剥离过程的时间为1~10min;
步骤S04,在转移装备上通过加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与石墨烯
(03)彻底分离,得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯的复合结构3;其
力范围为0.1MPa至1Mpa,施加电流范中加压加电剥离的压
围为1~10A;
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)冲洗,用吹
干
装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
说 明 书
技术领域
本发明涉及一种石墨烯“卷对卷”转移装备及转移方法,属于石墨烯生产技术
背景技术
石墨烯是近年来发现的二维纳米材料,具有众多优异性能。其中,极高的透
关
现有成熟的石墨烯规模化制备的方法是化学气相沉积法(CVD),CVD法
实
制备石墨烯一般选用不透明的金属作为生长基底,例如铜箔、镍箔等。然而,
际应用中通常需将石墨烯转移到其它基底,例如柔性透明的PET、
现有石墨烯转移方法需借助过度支撑材料,如PMMA,硅胶
并配合释放溶铜工艺,通过两次贴合过程将石墨
程复杂,石墨烯易破损,转移效率低、成
了石墨烯的产业化应用。
过率及超高的载流子迁移率,使其可作为全新的透明导电材料而备受工业界
注。
领域。
PEN基底。
薄膜、热释胶带等,
烯转移到目标基底。存在操作过
本高,溶铜废液污染等问题,严重限制
发明内容
为了克服上述背景技术中的不足,本发明提供一种石墨烯“卷对卷”转移装备
及转移方法,简化规模化生产工艺,提高转移石墨烯的完整性、均匀性和一
致性。
本发明所涉及的一种石墨烯“卷对卷”转移装备,该装备由上料装置(001)、
压合装置(002)、加电鼓泡预剥离装置(003)、加电剥离装置(004)、水冲洗装
压
置(005)、吹干装置(006)和收卷装置(007)组成;上述装置依次顺序排布,
并通过导向辊调整方向;所述压合装置(002)包括一对主动施压辊,在施加
力同时可以加热;所述加电鼓泡预剥离装置(003)包括数对主动施压
同时可以加电;所述加电剥离装置(004)包括一对主动施压辊,
加电。
辊,加压
加压同时可以
本发明还涉及一种使用上述石墨烯“卷对卷”转移装备的转移方法,步骤如
步骤S01,在生长石墨烯表面涂布一层透明支撑涂层(02),并烘干收卷,
度
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备中上料装置
步骤S03,对步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
使石墨烯(03)与生长基底铜箔(04)预分离;其中加压加电鼓泡预剥离过程的
压力范围为0.1MPa至1Mpa,施加电流范围为1~10A;加压加电鼓泡预剥
程的时间为1~10min;
(001)上,通过压合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,得到
目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2;其中压合的压力范围为
0.1MPa至1Mpa,压合加热温度为50至150℃;
得到铜箔/石墨烯/透明支撑涂层的复合结构1;其中的透明支撑涂层(02)为甲
基丙烯酸酯和丙烯酸酯单体中的一种或几种的共聚物;透明支撑涂层(02)厚
为0.5~20um;
下:
离过
步骤S04,在转移装备上通过加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)
与石墨烯(03)彻底分离,得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯的复合结构3;
其中加压加电剥离的压力范围为0.1MPa至1Mpa,施加电流范围为1~10A;
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)
本发明克服了背景技术中的不足,提供一种石墨烯“卷对卷”转移装备及转
移方法,转移装备结构紧凑,可实现石墨烯薄膜的“卷对卷”式快速转移;转
法简单高效,转移质量佳,非常适合石墨烯薄膜产品规模化生产。
冲洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
移方
附图说明
图1为本发明所涉及的一种石墨烯“卷对卷”转移装备的结构示意图,其中,
001为上料装置、002为压合装置、003为加电鼓泡预剥离装置、004为加电
装置、005为水冲洗装置、006为吹干装置、007为收卷装置。 剥离
图2为本发明所涉及的使用这种石墨烯“卷对卷”转移装备的转移方法步骤
图,其中,S01为步骤S01,S02为步骤S02,S03为步骤S03,S04为步骤
为步骤S05。 S04,S05
图3为本发明所涉及的复合结构1示意图。
图4为本发明所涉及的复合结构2示意图。
图5为本发明所涉及的复合结构3示意图。
图2至图5中,各标号所代表的部件如下:01为目标基底,02为透明支撑
涂层,03为石墨烯,04为生长基底铜箔。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行描述,所举实例只用于解释本发明,并
实施例一
本发明所涉及一种石墨烯“卷对卷”转移装备结构如图1所示,该装备由上料
装置(001)、压合装置(002)、加电鼓泡预剥离装置(003)、加电剥离装置(004)、
水冲洗装置(005)、吹干装置(006)和收卷装置(007)组成;上述装置依
序排布,并通过导向辊调整方向;所述压合装置(002)包括一对主动
在施加压力同时可以加热;所述加电鼓泡预剥离装置(003)包
辊,加压同时可以加电;所述加电剥离装置(004)包括
同时可以加电。
非用于限定本发明的范围。
次顺
施压辊,
括数对主动施压
一对主动施压辊,加压
实施例二
本发明所涉及一种使用石墨烯“卷对卷”转移装备进行转移的方法步骤如图2
步骤S01,将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸
异辛酯的共聚物配成溶液涂布于PET表面,加热干燥后形成厚度约2微米
明支撑涂层(02)并收卷,得到具有铜箔/石墨烯/透明支撑涂层的复合
卷材如图3;
所示,具体如下:
的透
结构1的
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备上,通过压
合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,压力为0.3MPa,温度为
95℃得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2如图4;
步骤S03,步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
步骤S04,通过转移装备的加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与
步骤S05,对步骤04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)冲
本实施例中所转移石墨烯方阻为357±63欧方,转移完整且方阻分布范围窄。
实施例三
本发明所涉及一种使用石墨烯“卷对卷”转移装备进行转移的方法步骤如图2
步骤S01,将甲基丙烯酸降冰片酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯及丙烯
酸四氢呋喃酯共聚物溶液涂布于PET表面,加热固化干燥后形成厚度约5
的透明支撑涂层(02)并收卷,得到具有铜
1的卷材如图3;
所示,具体如下:
洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
石墨烯(03)彻底分离,施加压力为0.2MPa,电流为5A,得到目标基底/透明
支撑涂层/石墨烯的复合结构3如图5;
施加压力为0.4MPa,电流为4A,时间为5min,使石墨烯(03)与生长基底铜
箔(04)预分离;
微米
箔/石墨烯/透明支撑涂层的复合结构
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备上,通过压
合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,压力为0.6MPa,温度为
130℃得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2如图4;
步骤S03,步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
铜
步骤S04,通过转移装备的加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)
本实施例中所转移石墨烯方阻为366±57欧方,转移完整且方阻分布范围窄。
实施例三
本发明所涉及一种使用石墨烯“卷对卷”转移装备进行转移的方法步骤如图2
步骤S01,将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸降冰片酯、丙烯酸异辛酯共聚物溶液
并
3;
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备上,通过压
合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,压力为0.1MPa,温度为
60℃得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2如图4;
涂布于PET表面,加热固化干燥后形成厚度约12微米的透明支撑涂层(02)
收卷,得到具有铜箔/石墨烯/透明支撑涂层的复合结构1的卷材如图
所示,具体如下:
冲洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
石墨烯(03)彻底分离,施加压力为0.6MPa,电流为2A,得到目标基底/透明
支撑涂层/石墨烯的复合结构3如图5;
施加压力为0.5MPa,电流为2A,时间为10min,使石墨烯(03)与生长基底
箔(04)预分离;
步骤S03,步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
步骤S04,通过转移装备的加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)
本实施例中所转移石墨烯方阻为426±77欧方,转移完整且方阻分布范围窄。
实施例四
本发明所涉及一种使用石墨烯“卷对卷”转移装备进行转移的方法步骤如图2
步骤S01,将甲基丙烯酸降冰片酯与丙烯酸乙酯共聚物溶液涂布于PET表
具
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备上,通过压
步骤S03,步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
施加压力为0.6MPa,电流为3A,时间为2min,使石墨烯(03)与生长基底铜
合装置(002)加压加热方式与目标基底预压合,压力为0.4MPa,温度为55℃
得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2如图4;
面,加热固化干燥后形成厚度约17微米的透明支撑涂层(02)并收卷,得到
有铜箔/石墨烯/透明支撑涂层的复合结构1的卷材如图3;
所示,具体如下:
冲洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
石墨烯(03)彻底分离,施加压力为0.3MPa,电流为6A,得到目标基底/透明
支撑涂层/石墨烯的复合结构3如图5;
施加压力为0.2MPa,电流为7A,时间为3min,使石墨烯(03)与生长基底铜
箔(04)预分离;
箔(04)预分离;
步骤S04,通过转移装备的加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)
本实施例中所转移石墨烯方阻为351±61欧方,转移完整且方阻分布范围窄。
实施例五
本发明所涉及一种使用石墨烯“卷对卷”转移装备进行转移的方法步骤如图2
步骤S01,将聚甲基丙烯酸甲酯溶液涂布于PET表面,加热干燥后形成厚度
的
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备上,通过压
步骤S03,步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
施加压力为0.3MPa,电流为7A,时间为2min,使石墨烯(03)与生长基底铜
箔(04)预分离;
合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,压力为0.5MPa,温度为
105℃得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2如图4;
约1微米的透明支撑涂层(02)并收卷,得到具有铜箔/石墨烯/透明支撑涂层
复合结构1的卷材如图3;
所示,具体如下:
冲洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
石墨烯(03)彻底分离,施加压力为0.5MPa,电流为4A,得到目标基底/透明
支撑涂层/石墨烯的复合结构3如图5;
步骤S04,通过转移装备的加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)
本实施例中所转移石墨烯方阻为377±58欧方,转移完整且方阻分布范围窄。
冲洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
石墨烯(03)彻底分离,施加压力为0.3MPa,电流为3A,得到目标基底/透明
支撑涂层/石墨烯的复合结构3如图5;
2024年6月15日发(作者:羽含灵)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.2
(22)申请日 2015.12.28
(71)申请人 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
地址 400714 重庆市北碚区方正大道266号
(72)发明人 姜浩 马金鑫 高翾 徐鑫 李朝龙 李占成 史浩飞
(74)专利代理机构
代理人
(51)
C01B31/04
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 105600774 A
(43)申请公布日 2016.05.25
(54)发明名称
一种石墨烯“卷对卷”转移装备及转
移方法
(57)摘要
本发明涉及一种石墨烯“卷对卷”转
移装备及转移方法,该装备由上料装置、
压合装置、加电鼓泡预剥离装置、加电剥
离装置、水冲洗装置、吹干装置和收卷装
置组成;上述装置依次顺序排布,并通过
导向辊调整方向连接。所涉及的转移方法
为:在生长石墨烯表面涂布一层透明支撑
涂层,烘干收卷后安放到转移装备上,通
过压合装置加压加热方式与目标基底压
合,继而通过加电鼓泡预剥离装置使石墨
烯与生长基底铜箔预分离,再经过加电剥
离装置使生长基底铜箔与石墨烯彻底分
离,最后用去离子水冲洗、吹干并收卷完
成转移。本发明中的转移装备结构紧凑,
与转移方法配合使用可实现石墨烯薄膜的
“卷对卷”式快速、高效及高质量转移。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种石墨烯“卷对卷”转移装备,其特征在于,该装备由上料装置(001)、压合装置
(002)、加电鼓泡预剥离装置(003)、加电剥离装置(004)、水冲洗装置
装置(006)和收卷装置(007)组成;上述装置依次顺序排
述压合装置(002)包括一对主动施
装置
(005)、吹干
布,并通过导向辊调整方向;所
压辊,在施加压力同时可以加热;所述加电鼓泡预剥离
(003)包括数对主动施压辊,加压同时可以加电;所述加电剥离装置(004)包括一对
2.一种使用如权利要求1所述的一种石墨烯“卷对卷”转移装备的转移方法,其特征
在于,
步骤S01,在生长石墨烯表面涂布一层透明支撑涂层(02),并烘干收卷,得到铜箔/
石 墨烯/透明支撑涂层的复合结构1;其中的透明支撑涂层(02)为
体中的一种或几种的共聚物;透明
步骤如下:
主动施压辊,加压同时可以加电。
甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯单
支撑涂层(02)厚度为0.5~20um;
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备中上料装置(001)上,
通过压合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,得到
石墨烯/铜箔的复合结构2;其中压合的
150℃;
目标基底/透明支撑涂层/
压力范围为0.1MPa至1Mpa,压合加热温度为50至
步骤S03,对步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),使石墨
烯 (03)与生长基底铜箔(04)预分离;其中加压加电鼓泡预剥离过
至1Mpa,施加电流范围为1~10A;加程的压力范围为0.1MPa
压加电鼓泡预剥离过程的时间为1~10min;
步骤S04,在转移装备上通过加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与石墨烯
(03)彻底分离,得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯的复合结构3;其
力范围为0.1MPa至1Mpa,施加电流范中加压加电剥离的压
围为1~10A;
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)冲洗,用吹
干
装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
说 明 书
技术领域
本发明涉及一种石墨烯“卷对卷”转移装备及转移方法,属于石墨烯生产技术
背景技术
石墨烯是近年来发现的二维纳米材料,具有众多优异性能。其中,极高的透
关
现有成熟的石墨烯规模化制备的方法是化学气相沉积法(CVD),CVD法
实
制备石墨烯一般选用不透明的金属作为生长基底,例如铜箔、镍箔等。然而,
际应用中通常需将石墨烯转移到其它基底,例如柔性透明的PET、
现有石墨烯转移方法需借助过度支撑材料,如PMMA,硅胶
并配合释放溶铜工艺,通过两次贴合过程将石墨
程复杂,石墨烯易破损,转移效率低、成
了石墨烯的产业化应用。
过率及超高的载流子迁移率,使其可作为全新的透明导电材料而备受工业界
注。
领域。
PEN基底。
薄膜、热释胶带等,
烯转移到目标基底。存在操作过
本高,溶铜废液污染等问题,严重限制
发明内容
为了克服上述背景技术中的不足,本发明提供一种石墨烯“卷对卷”转移装备
及转移方法,简化规模化生产工艺,提高转移石墨烯的完整性、均匀性和一
致性。
本发明所涉及的一种石墨烯“卷对卷”转移装备,该装备由上料装置(001)、
压合装置(002)、加电鼓泡预剥离装置(003)、加电剥离装置(004)、水冲洗装
压
置(005)、吹干装置(006)和收卷装置(007)组成;上述装置依次顺序排布,
并通过导向辊调整方向;所述压合装置(002)包括一对主动施压辊,在施加
力同时可以加热;所述加电鼓泡预剥离装置(003)包括数对主动施压
同时可以加电;所述加电剥离装置(004)包括一对主动施压辊,
加电。
辊,加压
加压同时可以
本发明还涉及一种使用上述石墨烯“卷对卷”转移装备的转移方法,步骤如
步骤S01,在生长石墨烯表面涂布一层透明支撑涂层(02),并烘干收卷,
度
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备中上料装置
步骤S03,对步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
使石墨烯(03)与生长基底铜箔(04)预分离;其中加压加电鼓泡预剥离过程的
压力范围为0.1MPa至1Mpa,施加电流范围为1~10A;加压加电鼓泡预剥
程的时间为1~10min;
(001)上,通过压合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,得到
目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2;其中压合的压力范围为
0.1MPa至1Mpa,压合加热温度为50至150℃;
得到铜箔/石墨烯/透明支撑涂层的复合结构1;其中的透明支撑涂层(02)为甲
基丙烯酸酯和丙烯酸酯单体中的一种或几种的共聚物;透明支撑涂层(02)厚
为0.5~20um;
下:
离过
步骤S04,在转移装备上通过加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)
与石墨烯(03)彻底分离,得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯的复合结构3;
其中加压加电剥离的压力范围为0.1MPa至1Mpa,施加电流范围为1~10A;
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)
本发明克服了背景技术中的不足,提供一种石墨烯“卷对卷”转移装备及转
移方法,转移装备结构紧凑,可实现石墨烯薄膜的“卷对卷”式快速转移;转
法简单高效,转移质量佳,非常适合石墨烯薄膜产品规模化生产。
冲洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
移方
附图说明
图1为本发明所涉及的一种石墨烯“卷对卷”转移装备的结构示意图,其中,
001为上料装置、002为压合装置、003为加电鼓泡预剥离装置、004为加电
装置、005为水冲洗装置、006为吹干装置、007为收卷装置。 剥离
图2为本发明所涉及的使用这种石墨烯“卷对卷”转移装备的转移方法步骤
图,其中,S01为步骤S01,S02为步骤S02,S03为步骤S03,S04为步骤
为步骤S05。 S04,S05
图3为本发明所涉及的复合结构1示意图。
图4为本发明所涉及的复合结构2示意图。
图5为本发明所涉及的复合结构3示意图。
图2至图5中,各标号所代表的部件如下:01为目标基底,02为透明支撑
涂层,03为石墨烯,04为生长基底铜箔。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行描述,所举实例只用于解释本发明,并
实施例一
本发明所涉及一种石墨烯“卷对卷”转移装备结构如图1所示,该装备由上料
装置(001)、压合装置(002)、加电鼓泡预剥离装置(003)、加电剥离装置(004)、
水冲洗装置(005)、吹干装置(006)和收卷装置(007)组成;上述装置依
序排布,并通过导向辊调整方向;所述压合装置(002)包括一对主动
在施加压力同时可以加热;所述加电鼓泡预剥离装置(003)包
辊,加压同时可以加电;所述加电剥离装置(004)包括
同时可以加电。
非用于限定本发明的范围。
次顺
施压辊,
括数对主动施压
一对主动施压辊,加压
实施例二
本发明所涉及一种使用石墨烯“卷对卷”转移装备进行转移的方法步骤如图2
步骤S01,将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸
异辛酯的共聚物配成溶液涂布于PET表面,加热干燥后形成厚度约2微米
明支撑涂层(02)并收卷,得到具有铜箔/石墨烯/透明支撑涂层的复合
卷材如图3;
所示,具体如下:
的透
结构1的
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备上,通过压
合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,压力为0.3MPa,温度为
95℃得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2如图4;
步骤S03,步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
步骤S04,通过转移装备的加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与
步骤S05,对步骤04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)冲
本实施例中所转移石墨烯方阻为357±63欧方,转移完整且方阻分布范围窄。
实施例三
本发明所涉及一种使用石墨烯“卷对卷”转移装备进行转移的方法步骤如图2
步骤S01,将甲基丙烯酸降冰片酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯及丙烯
酸四氢呋喃酯共聚物溶液涂布于PET表面,加热固化干燥后形成厚度约5
的透明支撑涂层(02)并收卷,得到具有铜
1的卷材如图3;
所示,具体如下:
洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
石墨烯(03)彻底分离,施加压力为0.2MPa,电流为5A,得到目标基底/透明
支撑涂层/石墨烯的复合结构3如图5;
施加压力为0.4MPa,电流为4A,时间为5min,使石墨烯(03)与生长基底铜
箔(04)预分离;
微米
箔/石墨烯/透明支撑涂层的复合结构
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备上,通过压
合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,压力为0.6MPa,温度为
130℃得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2如图4;
步骤S03,步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
铜
步骤S04,通过转移装备的加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)
本实施例中所转移石墨烯方阻为366±57欧方,转移完整且方阻分布范围窄。
实施例三
本发明所涉及一种使用石墨烯“卷对卷”转移装备进行转移的方法步骤如图2
步骤S01,将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸降冰片酯、丙烯酸异辛酯共聚物溶液
并
3;
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备上,通过压
合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,压力为0.1MPa,温度为
60℃得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2如图4;
涂布于PET表面,加热固化干燥后形成厚度约12微米的透明支撑涂层(02)
收卷,得到具有铜箔/石墨烯/透明支撑涂层的复合结构1的卷材如图
所示,具体如下:
冲洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
石墨烯(03)彻底分离,施加压力为0.6MPa,电流为2A,得到目标基底/透明
支撑涂层/石墨烯的复合结构3如图5;
施加压力为0.5MPa,电流为2A,时间为10min,使石墨烯(03)与生长基底
箔(04)预分离;
步骤S03,步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
步骤S04,通过转移装备的加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)
本实施例中所转移石墨烯方阻为426±77欧方,转移完整且方阻分布范围窄。
实施例四
本发明所涉及一种使用石墨烯“卷对卷”转移装备进行转移的方法步骤如图2
步骤S01,将甲基丙烯酸降冰片酯与丙烯酸乙酯共聚物溶液涂布于PET表
具
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备上,通过压
步骤S03,步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
施加压力为0.6MPa,电流为3A,时间为2min,使石墨烯(03)与生长基底铜
合装置(002)加压加热方式与目标基底预压合,压力为0.4MPa,温度为55℃
得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2如图4;
面,加热固化干燥后形成厚度约17微米的透明支撑涂层(02)并收卷,得到
有铜箔/石墨烯/透明支撑涂层的复合结构1的卷材如图3;
所示,具体如下:
冲洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
石墨烯(03)彻底分离,施加压力为0.3MPa,电流为6A,得到目标基底/透明
支撑涂层/石墨烯的复合结构3如图5;
施加压力为0.2MPa,电流为7A,时间为3min,使石墨烯(03)与生长基底铜
箔(04)预分离;
箔(04)预分离;
步骤S04,通过转移装备的加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)
本实施例中所转移石墨烯方阻为351±61欧方,转移完整且方阻分布范围窄。
实施例五
本发明所涉及一种使用石墨烯“卷对卷”转移装备进行转移的方法步骤如图2
步骤S01,将聚甲基丙烯酸甲酯溶液涂布于PET表面,加热干燥后形成厚度
的
步骤S02,将步骤S01中得到的复合结构1卷材安放到转移装备上,通过压
步骤S03,步骤S02中得到的复合结构2通过加电鼓泡预剥离装置(003),
施加压力为0.3MPa,电流为7A,时间为2min,使石墨烯(03)与生长基底铜
箔(04)预分离;
合装置(002)加压加热方式与目标基底(01)预压合,压力为0.5MPa,温度为
105℃得到目标基底/透明支撑涂层/石墨烯/铜箔的复合结构2如图4;
约1微米的透明支撑涂层(02)并收卷,得到具有铜箔/石墨烯/透明支撑涂层
复合结构1的卷材如图3;
所示,具体如下:
冲洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
石墨烯(03)彻底分离,施加压力为0.5MPa,电流为4A,得到目标基底/透明
支撑涂层/石墨烯的复合结构3如图5;
步骤S04,通过转移装备的加电剥离装置(004),使生长基底铜箔(04)与
步骤S05,对步骤S04中得到的复合结构3用去离子水水冲洗装置(005)
本实施例中所转移石墨烯方阻为377±58欧方,转移完整且方阻分布范围窄。
冲洗,用吹干装置(006)吹干,最后用收卷装置(007)收卷。
石墨烯(03)彻底分离,施加压力为0.3MPa,电流为3A,得到目标基底/透明
支撑涂层/石墨烯的复合结构3如图5;