冷壁法石墨烯导电薄膜宏量生产设备的开发与研制

成果编号：11841

价格：面议

完成单位：省产研院石墨烯材料研究所

单位类别：其他院所

完成时间：2015年

成熟程度：批量生产阶段

服务产业领域：装备制造、能源环保、新材料

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发布人：董国材离线

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本项目的目的是基于冷壁法化学气相沉积（CVD）技术，开发专业用于生产石墨烯触摸屏用透明导电薄膜的生产设备。目前国内尚无有效、专业的石墨烯触屏用薄膜材料的生产设备，该设备具有的专业性、目标市场的明确性、高效的产品质量定位，将有力地推进国内这一技术领域的进展。通过该项目所研发的设备可以高效率、高质量、节能、可控地生产石墨烯薄膜材料。该项目的成功可以加快石墨烯产业化进程，争取我国在石墨烯产业的战略性地位。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新装备

合作方式：技术开发

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 1 项
已授权专利,其中:发明专利 0 项

成果简介

成果概况

创新要点

本项目的目的是基于冷壁法化学气相沉积（CVD）技术，开发专业用于生产石墨烯触摸屏用透明导电薄膜的生产设备，其特色和创新之处按以下几点阐述： 1）设计的创新。本项目以冷壁法，内加热为生产设备基础。提高了生产效率，降低了不必要的能耗，增加了生产过程的可控性。预计每万片耗能小于1500度电，比现有设备减少30％以上。每年每台设备节省10万度电能以上。由于设计紧凑，预计占地面积比现有设备减少60％。 2）开发思路的创新。本项目以明确的市场目标开发专业生产设备，摒弃实验室装置，瞄准产业化。所以本项目的实施不仅有很大的产业化价值，并且能充分带动下游产业。 3）本项目中生产设备的研发基于全新设计方案，拥有自主知识产权，具有原创性。

主要技术指标

项目中的技术指标主要有： 1）完成样机，单台样机具备年产150万片（以5寸屏计算）手机触屏薄膜能力。 2）温度与气压控制范围满足生产要求。拟温度控制范围为600℃-1100℃。气压控制范围为10-3-1 mbar。 3）实现温度与气压的自动可编程控制。缩短现有生产周期20％。 4）实现加热系统的低功耗，维持最高温度功率控制在15 kW以内。 5）进料和出料系统便于操作并具有可扩展性。

其他说明

本项目开发了专业用于生产石墨烯触摸屏用透明导电薄膜的生产设备，设备外观如图1所示，温度可控制在600℃-1100℃，气压可维持在10-3-1 mbar。其在铜箔上生长的石墨烯经SEM测试，结果表明石墨烯在铜箔上完全覆盖，单层率达到100%，详见图2。生长的石墨烯经拉曼测试，有明显的G峰和2D峰，没有D峰，说明该设备生长的石墨烯没有缺陷，结果见图3。

完成人信息

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