石墨架的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種石墨架，由石墨制成，包括：底板，所述底板的上表面設(shè)置有凹槽；與所述底板連接的若干支撐柱，所述支撐柱按預(yù)設(shè)間隔均勻分布于所述底板的外邊緣，每個支撐柱的內(nèi)側(cè)每隔預(yù)設(shè)高度設(shè)置有定位孔；若干定位塊，各個定位塊可拆卸的插入各個支撐柱的定位孔中；放置于同一高度的定位塊上的蓋板。本實用新型能夠固定碳化硅襯底，與相應(yīng)的加熱裝置配合在碳化硅襯底上直接制備石墨烯，無需襯底轉(zhuǎn)移，且清理加熱裝置時，無需將石墨架從加熱裝置中取出，只要去除石墨架的所有蓋板后，將清理設(shè)備穿過支撐柱之間的縫隙即可實現(xiàn)對加熱裝置進行清理。
【專利說明】石墨架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種石墨架。

【背景技術(shù)】
[0002] 石墨烯（Graphene)是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料。是一種由碳原 子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。 石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2. 3%的光；導(dǎo) 熱系數(shù)高達5300 W/m*K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/ V*s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-6 Ω · cm，比銅或銀更低，為世上電阻率 最小的材料。因其電阻率極低，電子遷移的速度極快，因此被期待可用來發(fā)展更薄、導(dǎo)電速 度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實質(zhì)上是一種透明、良好的導(dǎo)體，也適合用 來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。
[0003] 現(xiàn)有的制備石墨烯的方法有如下幾種：
[0004] 1)膠帶微機械剝離法；
[0005] 2)化學試劑插層剝離膨脹石墨法；
[0006] 3)過渡金屬表面高溫下滲入碳原子然后快速降溫偏析出石墨烯的公演氣相沉積 (CVD)法；
[0007] 4 )氧化石墨還原法。
[0008] 第一和第二種方法制備的石墨烯都需要被轉(zhuǎn)移到襯底上，第三種方法在銅或鎳的 金屬表面利用化學氣相沉積法可制備出大面積的石墨烯薄膜且質(zhì)量不錯，但是此法獲得的 石墨烯厚度可控性較差。第四種方法雖然可以獲得較大面積的石墨烯薄膜，但是由于制備 過程中的石墨烯引入了大量的缺陷，且單片石墨烯尺寸較少，導(dǎo)致得到的石墨烯薄膜不連 續(xù)，其導(dǎo)電性也有待提高。因此，目前亟需一種新的石墨烯制備設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本實用新型的目的在于提供一種石墨架，能夠固定碳化硅襯底，與相應(yīng)的加熱裝 置配合在碳化硅襯底上直接制備石墨烯，無需襯底轉(zhuǎn)移，且清理加熱裝置時，無需將石墨架 從加熱裝置中取出，只要去除石墨架的所有蓋板后，將清理設(shè)備穿過支撐柱之間的縫隙即 可實現(xiàn)對加熱裝置進行清理。
[0010] 為解決上述問題，本實用新型提供一種石墨架，由石墨制成，包括：
[0011] 底板，所述底板的上表面設(shè)置有凹槽；
[0012] 與所述底板連接的若干支撐柱，所述支撐柱按預(yù)設(shè)間隔均勻分布于所述底板的外 邊緣，每個支撐柱的內(nèi)側(cè)每隔預(yù)設(shè)高度設(shè)置有定位孔；
[0013] 若干定位塊，各個定位塊可拆卸的插入各個支撐柱的定位孔中；
[0014] 放置于同一高度的定位塊上的蓋板。
[0015] 進一步的，在上述石墨架中，所述底板的上表面設(shè)置有碳化鉭涂層。
[0016] 進一步的，在上述石墨架中，所述蓋板的數(shù)量為多個。
[0017] 進一步的，在上述石墨架中，所述蓋板的下表面設(shè)置有熱反射屏。
[0018] 進一步的，在上述石墨架中，所述蓋板的上表面設(shè)置有凹槽，所述蓋板的下表面設(shè) 置有熱反射屏。
[0019] 進一步的，在上述石墨架中，所述熱反射屏為鏡面。
[0020] 進一步的，在上述石墨架中，所述熱反射屏的材質(zhì)為錸、鎢和鉭中的任一種。
[0021] 進一步的，在上述石墨架中，所述蓋板的上表面設(shè)置有碳化鉭涂層。
[0022] 進一步的，在上述石墨架中，還包括與所述底板連接的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
[0023] 進一步的，在上述石墨架中，所述底板、支撐柱和蓋板所圍成的形狀為圓柱體、立 方體和正方體中的任一種。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型能夠固定碳化硅襯底，與相應(yīng)的加熱裝置配合在碳 化硅襯底上直接制備石墨烯，無需襯底轉(zhuǎn)移，且清理加熱裝置時，無需將石墨架從加熱裝置 中取出，只要去除石墨架的所有蓋板后，將清理設(shè)備穿過支撐柱之間的縫隙即可實現(xiàn)對加 熱裝置進行清理，另外，通過提供多個蓋板，可以同時在多個碳化硅襯底上直接制備石墨 烯，從而節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是本實用新型一實施例的石墨架放置一塊蓋板時的結(jié)構(gòu)圖；
[0026] 圖2是本實用新型一實施例的石墨架放置多塊蓋板時的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0027] 為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0028] 如圖1所示，本實用新型提供一種石墨架，包括：
[0029] 底板1，所述底板1的上表面設(shè)置有凹槽6 ;
[0030] 與所述底板1連接的若干支撐柱2,所述支撐柱2按預(yù)設(shè)間隔均勻分布于所述底板 1的外邊緣，每個支撐柱2的內(nèi)側(cè)每隔預(yù)設(shè)高度設(shè)置有定位孔3 ;
[0031] 若干定位塊4,各個定位塊4可拆卸的插入各個支撐柱2的定位孔3中；
[0032] 放置于同一高度的定位塊4上的蓋板5。具體的，使用時，將整個石墨架放入加熱 裝置中，然后將碳化硅襯底放置在底板1的上表面的凹槽6中，保證整個生產(chǎn)過程中碳化硅 襯底不會產(chǎn)生位移，將蓋板5放置在定位塊4上，這樣石墨架與加熱裝置配合即可在碳化硅 襯底上直接制備石墨烯，無需襯底轉(zhuǎn)移，且清理加熱裝置時，無需將石墨架從加熱裝置中取 出，只要去除石墨架的所有蓋板5后，將清理設(shè)備穿過支撐柱2之間的縫隙即可實現(xiàn)對加熱 裝置進行清理。
[0033] 優(yōu)選的，所述底板1的上表面設(shè)置有碳化鉭涂層。
[0034] 優(yōu)選的，所述蓋板5的數(shù)量為多個，具體的，可以用在不同高度的定位塊4上放置 不同的蓋板5,從而可以同時在多個碳化硅襯底上直接制備石墨烯，提高生產(chǎn)效率。
[0035] 優(yōu)選的，所述蓋板5的下表面設(shè)置有熱反射屏7,這樣可以用起到很好的反射熱量 的作用，從而提高加熱效率，且利用熱反射屏7獲得的溫度場更加均勻。可選的，所述熱反 射屏7為鏡面。
[0036] 優(yōu)選的，所述熱反射屏7的材質(zhì)為錸、鎢和鉭等耐高溫金屬材料中的任一種，一般 根據(jù)石墨架的形狀和大小將熱反射屏7制成薄板，且保證薄板的表面均為鏡面，從而提高 加熱效率，且利用熱反射屏7獲得的溫度場更加均勻。
[0037] 優(yōu)選的，所述蓋板的上表面設(shè)置有凹槽，這樣除底板可以固定碳化硅襯底外，每個 蓋板也可以其它的固定碳化硅襯底，分別制備石墨烯。另外，所述蓋板的下表面設(shè)置有熱反 射屏，這樣可以用起到很好的反射熱量的作用，從而提高加熱效率，且利用熱反射屏獲得的 溫度場更加均勻?？蛇x的，所述熱反射屏為鏡面。
[0038] 優(yōu)選的，所述熱反射屏的材質(zhì)為錸、鎢和鉭等耐高溫金屬材料中的任一種，一般根 據(jù)石墨架的形狀和大小將熱反射屏制成薄板，且保證薄板的表面均為鏡面，從而提高加熱 效率，且利用熱反射屏獲得的溫度場更加均勻。
[0039] 優(yōu)選的，所述蓋板5的上表面設(shè)置有碳化鉭涂層。
[0040] 優(yōu)選的，所述石墨架還包括與所述底板1連接的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，從而提高加熱效率，獲 得的溫度場更加均勻。
[0041 ] 優(yōu)選的，所述底板1、支撐柱2和蓋板5所圍成的形狀為圓柱體、立方體和正方體中 的任一種。
[0042] 綜上所述，本實用新型能夠固定碳化硅襯底，與相應(yīng)的加熱裝置配合在碳化硅襯 底上直接制備石墨烯，無需襯底轉(zhuǎn)移，且清理加熱裝置時，無需將石墨架從加熱裝置中取 出，只要去除石墨架的所有蓋板5后，將清理設(shè)備穿過支撐柱2之間的縫隙即可實現(xiàn)對加熱 裝置進行清理，另外，通過提供多個蓋板5,可以同時在多個碳化硅襯底上直接制備石墨烯， 從而節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
[〇〇43] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新 型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其 等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種石墨架，其特征在于，由石墨制成，包括： 底板，所述底板的上表面設(shè)置有凹槽； 與所述底板連接的若干支撐柱，所述支撐柱按預(yù)設(shè)間隔均勻分布于所述底板的外邊 緣，每個支撐柱的內(nèi)側(cè)每隔預(yù)設(shè)高度設(shè)置有定位孔； 若干定位塊，各個定位塊可拆卸的插入各個支撐柱的定位孔中； 放置于同一高度的定位塊上的蓋板。
2. 如權(quán)利要求1所述的石墨架，其特征在于，所述底板的上表面設(shè)置有碳化鉭涂層。
3. 如權(quán)利要求1所述的石墨架，其特征在于，所述蓋板的數(shù)量為多個。
4. 如權(quán)利要求1所述的石墨架，其特征在于，所述蓋板的下表面設(shè)置有熱反射屏。
5. 如權(quán)利要求1所述的石墨架，其特征在于，所述蓋板的上表面設(shè)置有凹槽，所述蓋板 的下表面設(shè)置有熱反射屏。
6. 如權(quán)利要求4或者5所述的石墨架，其特征在于，所述熱反射屏為鏡面。
7. 如權(quán)利要求4或者5所述的石墨架，其特征在于，所述熱反射屏的材質(zhì)為錸、鎢和鉭 中的任一種。
8. 如權(quán)利要求1所述的石墨架，其特征在于，所述蓋板的上表面設(shè)置有碳化鉭涂層。
9. 如權(quán)利要求1所述的石墨架，其特征在于，還包括與所述底板連接的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
10. 如權(quán)利要求1所述的石墨架，其特征在于，所述底板、支撐柱和蓋板所圍成的形狀 為圓柱體、立方體和正方體中的任一種。
【文檔編號】C01B31/04GK203890064SQ201420281059
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】劉華斌, 王兵 申請人:凱爾凱德新材料科技泰州有限公司