可拆分石墨烯生長用石英支架的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可拆分石墨烯生長用石英支架，包括若干首尾可拆分連接的彎曲件，所述彎曲件組合時，若干彎曲件的內表面平滑連接且連接后內表面的側向投影呈單向彎曲螺旋線。本實用新型的石英支架便于制造及清洗，可用于大面積石墨烯薄膜的制備。
【專利說明】
可拆分石墨烯生長用石英支架
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種石英支架，尤其是涉及一種可拆分石墨烯生長用石英支架。
【背景技術】
[0002]石墨烯目前的制備方法主要有:(I)微機械剝離法。這種方法只能生產數量極少的小面積石墨烯。(2)外延法。這種方法的主要缺點是成本較高且因硅片較小的尺寸限制了其大規模應用。(3)氧化還原法。該方法制備的石墨烯缺陷較多。(4)化學氣相沉積法。化學氣相沉積法是將一種或多種氣態物質導入進反應室中發生化學反應，并在基底沉積出薄膜。該方法能夠制備大面積的高質量石墨烯，而且容易轉移到各種目標基底，因此成為工業生產中的典型制備方法。
[0003]在化學氣相沉積法生長石墨烯的過程中，通常采用銅鎳等金屬作為襯底，襯底貼附于石英支架內部。以氣體提供碳源，在高溫爐內分解出碳原子并在金屬襯底上沉積并逐漸生長成連續的石墨烯薄膜。目前生產中使用的石英支架的一般程舟狀，金屬襯底置于石英舟底部，然而受到設備加熱空間的限制，通常制備的石墨烯薄膜面積有限。現有技術中，申請號為201110442121.8的專利“一種生長石墨烯的支架及方法”，采用卷繞石英結構突破了石墨烯生長尺寸的限制，但其加工困難，精度難以保證;而申請號為201420421678.2的專利“一種新型石英舟”提供了一種可拆裝的新型石英舟，解決了現有石英舟放置在擴散爐中不穩定的問題，但石英舟兩側壁皇的阻擋作用會影響氣流與金屬襯底的均勻接觸，同時其通過增加金屬襯底的數量來擴展產能，但是單片金屬襯底的尺寸也受到石英舟凹槽的限制。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供了一種可拆分石墨烯生長用石英支架，解決制備石墨烯薄膜時受到石英舟舟體面積及加熱空間限制，難以制得大面積石墨烯薄膜的問題。
[0005]本實用新型技術方案如下:一種可拆分石墨烯生長用石英支架，包括若干首尾可拆分連接的彎曲件，所述彎曲件組合時，若干彎曲件的內表面平滑連接且連接后內表面的側向投影呈單向彎曲螺旋線。
[0006]在本實用新型的一個具體實施例中，所述相鄰的彎曲件的連接端卡接。
[0007]優選的，所述相鄰的彎曲件的連接端分別設有相匹配的T型槽和T型頭。
[0008]優選的，所述相鄰的彎曲件的連接端分別設有相匹配的燕尾槽和燕尾榫。
[0009]在本實用新型的另一個具體實施例中，所述相鄰的彎曲件的連接端采用銷釘連接。
[0010]優選的，所述相鄰的彎曲件的連接端分別設有沿連接端長度方向開設的相匹配槽和凸臺，所述槽的兩端設有通孔，所述凸臺的長度方向設有銷孔，所述凸臺嵌入所述槽后以銷釘插入所述通孔和銷孔。
[0011]優選的，所述連接后內表面的側向投影呈阿基米德螺旋線。
[0012]進一步的，包括用于承載所述彎曲件的底座。
[0013]本實用新型所提供的技術方案的優點在于:利用本支架，可以在有限的加熱設備空間內增加單片石墨烯薄膜制備面積，提高生產效率;支架本身可拆分，一方面便于支架本身的制造，利于提高組裝后內表面連接精度使其平滑，另一方面，石墨烯薄膜制備后，通過拆解支架可以更為方便的取出石墨烯薄膜，也便于支架本身的清洗，使用成本低。
【附圖說明】
[0014]圖1為可拆分石墨烯生長用石英支架結構示意圖；
[0015]圖2為相鄰彎曲件以燕尾槽和燕尾榫形式卡接示意圖；
[0016]圖3為相鄰彎曲件采用銷釘連接示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為對本實用新型的限定。
[0018]如圖1所示，本實施例所涉及可拆分石墨烯生長用石英支架包括四個彎曲件I和底座2，四個彎曲件I首尾連接構成一個內表面3平滑的單向彎曲的螺旋通道，內表面3的側向投影呈阿基米德螺旋線。請結合圖2，本實施例所采用的彎曲件I與彎曲件I的連接端連接方式為卡接，具體的，相鄰的兩個彎曲件I中的一個彎曲件I的連接端沿其長度方向，即側向設置了燕尾槽4，與其對應的另一個彎曲件I的連接端則設置了與燕尾槽匹配的燕尾榫5。將燕尾榫5從側向推入燕尾槽4即完成組裝，四個彎曲件I組裝完成后放置在底座2上以平穩置于加熱設備中。可以想到的是，彎曲件I的個數可以根據實際需要增減，而獨立的底座2也并非必須的，將位于螺旋線外圈的彎曲件I的外表面6加工為平面也可以達到平穩支撐整個可拆分石墨烯生長用石英支架的目的。
[0019]上述實施例為相鄰的彎曲件I的連接端進行卡接的一種方式，但不限于上述實施例所使用的方式，例如將相匹配的燕尾槽4和燕尾榫5更改為T型槽和T型頭，安裝方式與上述實施例一樣，也可達到穩固拼合連接各彎曲件I的目的。
[0020]結合圖3所示，另一實施例所涉及的可拆分石墨烯生長用石英支架包括四個彎曲件和底座，四個彎曲件首尾連接構成一個內表面平滑的單向彎曲的螺旋通道，內表面的側向投影呈阿基米德螺旋線，彎曲件與彎曲件的連接端連接方式為卡接。具體的，相鄰的兩個彎曲件I中的一個彎曲件I的連接端沿連接端長度方向開設了矩形槽7，另一彎曲件I的連接端設置了與矩形槽7匹配的矩形凸臺8。矩形槽7并非貫穿整個連接端的長度方向，在矩形槽7的兩端設至通孔9，矩形凸臺8的長度方向設至銷孔10，矩形凸臺8嵌入矩形槽7后由銷釘11插入通孔9和銷孔10完成連接。同樣地，四個彎曲件組裝完成后放置在底座上以平穩置于加熱設備中。
【主權項】
1.一種可拆分石墨烯生長用石英支架，其特征在于，包括若干首尾可拆分連接的彎曲件，所述彎曲件組合時，若干彎曲件的內表面平滑連接且連接后內表面的側向投影呈單向彎曲螺旋線。2.根據權利要求1所述的可拆分石墨烯生長用石英支架，其特征在于，所述相鄰的彎曲件的連接端卡接。3.根據權利要求2所述的可拆分石墨烯生長用石英支架，其特征在于，所述相鄰的彎曲件的連接端分別設有相匹配的T型槽和T型頭。4.根據權利要求2所述的可拆分石墨烯生長用石英支架，其特征在于，所述相鄰的彎曲件的連接端分別設有相匹配的燕尾槽和燕尾榫。5.根據權利要求1所述的可拆分石墨烯生長用石英支架，其特征在于，所述相鄰的彎曲件的連接端采用銷釘連接。6.根據權利要求5所述的可拆分石墨烯生長用石英支架，其特征在于，所述相鄰的彎曲件的連接端分別設有沿連接端長度方向開設的相匹配槽和凸臺，所述槽的兩端設有通孔，所述凸臺的長度方向設有銷孔，所述凸臺嵌入所述槽后以銷釘插入所述通孔和銷孔。7.根據權利要求1所述的可拆分石墨烯生長用石英支架，其特征在于，所述連接后內表面的側向投影呈阿基米德螺旋線。8.根據權利要求1所述的可拆分石墨烯生長用石英支架，其特征在于，包括用于承載所述彎曲件的底座。
【文檔編號】C23C16/26GK205473970SQ201620237748
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月28日
【發明人】況亞偉, 楊希峰, 邵振廣, 劉玉申, 洪學鹍, 張德寶, 馮金福
【申請人】常熟理工學院