利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]因電子產(chǎn)品的薄型化、輕量化、大面化、柔韌化等趨勢，內(nèi)部回路及部件也逐漸變成小型化及薄型化。因此，產(chǎn)品運轉(zhuǎn)時部件產(chǎn)生的熱量可能會導(dǎo)致產(chǎn)品的熱化和破損。因此，關(guān)于作為電子產(chǎn)品發(fā)熱源的部件的有效熱放射結(jié)構(gòu)的研究在不斷持續(xù)。
[0003]因此，增大了對高性能散熱片的需求，由此開發(fā)出熱傳導(dǎo)性及熱放射性優(yōu)秀的石墨板。
[0004]石墨膜作為具有突出的高熱傳導(dǎo)性的元件而被廣泛使用，包括用于電子部件等。一般能夠獲得的高熱傳導(dǎo)性的石墨膜制造方法包括壓制膨脹的石墨而擴大為片狀的方法或聞分子熱分解法。
[0005]尤其，使用高分子膜熱分解法時，因作為原材料的高分子膜在制造工藝中的收縮，可能會產(chǎn)生皺褶。因此，傳統(tǒng)技術(shù)中切割高分子膜后(例如A4尺寸)，形成多層，通過熱分解法制造出石墨膜。這時，需要熱處理后按張分開而在薄膜上重新層壓的固定作業(yè)，因此需要容量大的設(shè)備，分開作業(yè)需要很多作業(yè)者，還增加了生產(chǎn)時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](要解決的技術(shù)問題)
[0007]本發(fā)明提供一種石墨膜制造方法，采用輥式而能夠連續(xù)制作，從而能夠顯著減少生產(chǎn)時間及人工費。
[0008](解決問題的手段)
[0009]為了解決所述問題點而發(fā)明的本發(fā)明的一實施例，即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法，包括:碳化步驟，把高分子膜引入具有第I溫度區(qū)間的第I加熱器內(nèi)而碳化所述高分子膜并變換成碳質(zhì)膜；及石墨步驟，把所述碳質(zhì)膜引入具有第2溫度區(qū)間的第2加熱器內(nèi)而使其變換成石墨膜，所述第2溫度區(qū)間為溫度以線型上升的區(qū)間。
[0010]此處，所述第I溫度區(qū)間為以500±50°C?1000°C順次上升的區(qū)間，所述第2溫度區(qū)間為，以1000°c?2800°C順次上升的區(qū)間。
[0011]此處，所述第2加熱器具有4000?6000mm的長度；所述第2溫度區(qū)間包括1000 V?1500 °C的第2-1溫度區(qū)間、1500 V?2200 V的第2-2溫度區(qū)間、及2600 V?2800°C的第2-3溫度區(qū)間；所述石墨步驟，包括:在所述第2-1溫度區(qū)間內(nèi)，使所述碳質(zhì)膜以0.33?1.33mm/秒的速度橫向移動，使所述第2加熱器的內(nèi)部溫度每分鐘上升I?5°C而在I?4小時內(nèi)對所述碳質(zhì)膜進行熱處理的步驟。
[0012]此處，所述石墨步驟，包括:為了防止所述碳質(zhì)膜產(chǎn)生粉塵，在所述2-2溫度區(qū)間，使所述第2加熱器的內(nèi)部溫度每分鐘升溫5°C以下而在I?3小時內(nèi)，對所述碳質(zhì)膜進行熱處理的步驟。
[0013]此處，所述石墨步驟，包括:為加強所述石墨膜的柔韌性并使水平熱傳導(dǎo)度達到1000w/mk以上，在所述第2-3溫度區(qū)間進行熱處理的步驟。
[0014]此處，所述石墨步驟，包括:對引入所述碳質(zhì)膜的部分，提供第I氮氣簾的步驟 '及對所述石墨膜流出的部分，提供第2氮氣簾的步驟。
[0015]此處,所述第2加熱器內(nèi)，惰性氣體具有2kgf/cm2?6kgf/cm2的壓力環(huán)境。
[0016]此處，所述惰性氣體可包括氬氣體。
[0017]此處，為了操作時不破壞所述石墨膜，所述高分子膜具有25 μ m以上的厚度。
[0018]此處，所述高分子膜，為了在所述碳化步驟中不形成多個皺褶而具有1.4g/cm3以上的密度。
[0019]此處，所述高分子膜，熱膨脹系數(shù)為25ppm/°C以下，抗張力為300Mpa以上。
[0020]此處，所述第2加熱器，包括:石墨加熱器，以橫向設(shè)置于內(nèi)側(cè)，所述石墨加熱器的厚度沿著所述移動方向而逐漸變薄而所述加熱器內(nèi)的溫度逐漸上升。
[0021]此處，所述石墨加熱器，沿著所述移動方向而以梯形逐漸變薄。
[0022]此處，所述碳化步驟，包括:所述碳質(zhì)膜以纏繞到夾具的狀態(tài)，被引入所述第2加熱器的步驟。
[0023]此處，所述夾具，包括:芯體，設(shè)置于中心軸；外筒，設(shè)置于所述芯體的外部；及固定筒，設(shè)置于所述外筒與固定筒之間且具有規(guī)定間隔，從而固定所述高分子膜；所述高分子膜，可纏繞到所述芯體與固定筒之間的第I空間及所述固定筒與所述外筒之間的第2空間。
[0024]此處，所述固定筒，包括:多個子固定筒，具有同軸及規(guī)定間隔。
[0025]此處，所述固定筒，包括:間隙，使所述高分子膜連續(xù)纏繞到所述第2空間及第I空間。
[0026]此處，所述夾具為石墨材質(zhì)。
[0027](發(fā)明的效果)
[0028]根據(jù)具有所述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的一實施例，能夠通過連續(xù)性的工藝制造滾軸形狀的石墨膜，從而顯著降低制造單價。
[0029]并且，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，顯著防止了高分子膜在熱分解過程中產(chǎn)生的皺褶現(xiàn)象，能夠以滾軸方式生產(chǎn)高品質(zhì)的石墨膜。
【附圖說明】
[0030]圖1呈現(xiàn)本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法中第2加熱器引進已纏繞到夾具的碳質(zhì)膜的例子。
[0031]圖2是用于說明本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法的順序圖。
[0032]圖3是呈現(xiàn)本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法中第I加熱器內(nèi)的第I溫度區(qū)間的溫度變化的圖表。
[0033]圖4是呈現(xiàn)本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法中第2加熱器內(nèi)的第2溫度區(qū)間的溫度變化的圖表。
[0034]圖5是用于說明適用于本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法的第2加熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概念圖。
[0035]圖6呈現(xiàn)本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法中第2加熱器引進已纏繞到夾具的碳質(zhì)膜的另一例子。
[0036]圖7是適用于本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法的夾具的分解立體圖。
[0037]圖8是圖7中圖示的夾具的縱截面圖。
[0038]圖9是呈現(xiàn)適用于本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法的夾具的另一例的橫截面圖。
[0039]符號說明
[0040]100:夾具
[0041]110:芯體
[0042]120:外筒
[0043]121:(外筒)外殼
[0044]123:蓋子
[0045]130:固定筒
[0046]130’、130〃:子固定筒
[0047]131、131’、13Γ:間隙
[0048]200:第2加熱器
[0049]210:(加熱器)外殼
[0050]220:石墨加熱器
[0051]A:第I空間
[0052]B:第2空間
【具體實施方式】
[0053]以下，參照附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例的利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法。本說明書的不同實施例中，對相同?類似的構(gòu)成賦予相同?類似的參照編號，對其說明用首次說明代替。
[0054]圖1是呈現(xiàn)本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法中第2加熱器引進已纏繞到夾具的碳質(zhì)膜的例子的圖。如圖1所圖示，根據(jù)本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石墨膜制造方法，纏繞到夾具100的碳質(zhì)膜以豎立的狀態(tài)，被連續(xù)引入第2加熱器200而變換成石墨膜。夾具100以一定間隔連續(xù)地豎立在移動板上，該移動板以規(guī)定的速度移動，據(jù)此，夾具100被引入第2加熱器200內(nèi)。
[0055]第2加熱器200內(nèi)的溫度呈現(xiàn)以線型上升的溫度梯度。對此，參照圖4進行更詳細的說明。
[0056]如上述結(jié)構(gòu)，纏繞高分子膜的狀態(tài)下不會產(chǎn)生皺褶或融合，從而能夠制造出柔韌且高品質(zhì)的石墨膜，能夠顯著降低制造成本且簡化制造工藝。
[0057]以下參照圖2，詳細說明本發(fā)明的一實施例即利用單一連續(xù)爐的石