KR20180083641A - The method for extracting a graphene - Google Patents
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Abstract
본 발명은 그래핀 추출방법에 관한 것으로, 본 발명에서는 그래핀 추출 메커니즘을 맹독성 화학약품이 개재되지 않는 <원료 흑연가루를 비비는 타입(즉, 원료 흑연가루를 맞대어 문지르는 타입)>으로 대폭 개선하여, <흑연가루가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 상하트위스트 또는 좌우트위스트가 가능한 상/하부 트위스트블록 사이에 로딩(Loading)시키고, 이후, 상/하부 트위스트블록을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 상하 또는 좌우 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 방식>, <흑연가루가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 서로 마주보며 회전하는 상/하부 압출 롤 사이에 로딩(Loading)시키고, 이후, 상/하부 압출 롤을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 압출 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 방식> 등으로 변경하고, 이를 통해, 그래핀 생산주체 측에서, 예컨대, 맹독성 화학약품의 비 사용으로 인해, 그래핀 생산에 종사하는 작업자의 인체에 별다른 피해가 가해지지 않는 이점, 자연환경에 악영향이 미치지 않는 이점, 그래핀 생산비용이 대폭 낮아지는 이점, 생산시간이 대폭 감소하는 이점, 그래핀의 원활한 대량생산이 가능한 이점, 그래핀의 수거 용이성이 향상되는 이점 등을 폭 넓게 향유하면서, 별다른 어려움 없이, 양질의 순수 그래핀을 효율적으로 획득하고 활용할 수 있도록 가이드 할 수 있다.The present invention relates to a graphene extraction method. In the present invention, the graphene extraction mechanism is greatly improved to a type of rubbing a raw material graphite powder (i.e., a raw material graphite powder is rubbed against the raw material) in which a toxic chemical is not interposed, The upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are stacked so as to interpose the graphite powder in the middle, and then the overlapped upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are connected to the upper / lower twisted or left / right twistable upper / And then the upper and lower twist blocks are operated to apply upward and downward or left and right pressures (i.e., upward, downward, leftward, and rightward pressures) to the graphite powder side to extract graphene from the graphite powder ≫ < an upper graphene extraction plate and a lower graphene core so that the graphite powder is interposed in the middle, The upper and lower graphene extraction plates are placed between the upper and lower extrusion rolls facing each other and then the upper and lower extrusion rolls are operated, A method of extracting graphene from graphite powder by applying an extrusion pressure (i.e., a pressure to push or pull upward, downward, rightward or leftward) to the graphite powder side ", etc., and thereby, Due to the non-use of chemicals, there is no harm to the human body of the workers involved in the production of graphene, the advantage of not adversely affecting the natural environment, the advantage of drastically reducing the production cost of graphene, Advantages include the advantages of mass production of graphene and the advantages of easy graphene collection, Without the help of high-quality pure Yeah guide can help obtain and use the pin as efficiently.
Description
본 발명은 그래핀 추출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 그래핀 추출 메커니즘을 짧은 시간에 저렴한 비용으로 대량의 그래핀을 추출할 수 있는 <원료 흑연가루를 비비는 타입(즉, 원료 흑연가루를 맞대어 문지르는 타입)>으로 대폭 개선하여, <흑연가루가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 상하트위스트 또는 좌우트위스트가 가능한 상/하부 트위스트블록 사이에 로딩(Loading)시키고, 이후, 상/하부 트위스트블록을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 상하 또는 좌우 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 방식>, <흑연가루가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 서로 마주보며 회전하는 상/하부 압출 롤 사이에 로딩(Loading)시키고, 이후, 상/하부 압출 롤을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 압출 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 방식> 등으로 변경하고, 이를 통해, 그래핀 생산주체 측에서, 예컨대, 맹독성 화학약품의 비 사용으로 인해, 그래핀 생산에 종사하는 작업자의 인체에 별다른 피해가 가해지지 않는 이점, 자연환경에 악영향이 미치지 않는 이점, 그래핀 생산비용이 대폭 낮아지는 이점, 생산시간이 대폭 감소하는 이점, 그래핀의 원활한 대량생산이 가능한 이점, 그래핀의 수거 용이성이 향상되는 이점 등을 폭 넓게 향유하면서, 별다른 어려움 없이, 양질의 순수 그래핀을 효율적으로 획득하고 활용할 수 있도록 가이드 할 수 있는 그래핀 추출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a graphene extraction method, and more particularly, to a graphene extraction mechanism which is capable of extracting a large amount of graphene at a low cost in a short period of time < a type of rubbing raw graphite powder And the upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are superimposed so as to interpose the graphite powder in the middle, and then the overlapped upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are vertically twisted Or the upper and lower twist blocks capable of being horizontally twisted, and then the upper / lower twist blocks are operated so that the up / down / left / right pressures (i.e., the pushing / A method in which graphene is extracted from graphite powder by using a graphite powder, The upper and lower graphene extraction plates are placed between the upper and lower extrusion rolls facing each other while facing the upper and lower graphene extraction plates, The graphene is extracted from the graphite powder by causing the extrusion roll to operate so that the extrusion pressure is applied to the graphite powder side (that is, the pressure is applied to the graphite powder). By doing so, The advantage of not causing any damage to the human body of the worker engaged in the production of graphene due to, for example, the non-use of a toxic chemical, the advantage of not adversely affecting the natural environment, , The significant reduction in production time, the advantage of mass production of graphene smoothly, and the advantages of improved graphene collection Broadly, the present invention relates to a method for extracting graphene can without much difficulty, high quality pure Yeah obtain a pin efficiently and can help guide the enjoyment and benefit.
널리 알려진 바와 같이, 그래핀은 탄소 6개로 이루어진 육각형이 서로 연결되어, 2차원 구조의 단일 층을 이루는 탄소 동소체이다. 특히, 이러한 그래핀은 크기나 형태에 따라, 독특한 물리적 성질을 가지는 거대분자로써, 다이아몬드의 2배에 가까운 열전도도, 구리의 1000배 높은 전류이송능력, 철강에 못지 않은 인장력 등의 뛰어난 물성을 가져, 예컨대, 나노 스케일의 전기/전자 디바이스, 나노 센서, 광전자 디바이스, 고지능 복합재 등과 같은 모든 공학분야에서의 응용이 가능하다.As is widely known, graphene is a carbon isotope that consists of six carbon hexagons connected together to form a single layer of a two-dimensional structure. In particular, such graphene is a macromolecule with unique physical properties, depending on its size and shape. It has excellent properties such as a thermal conductivity close to twice that of diamond, a current transfer capability of 1000 times higher than copper, and a tensile force equal to that of steel For example, in all engineering fields such as nanoscale electric / electronic devices, nanosensors, optoelectronic devices, and high-intelligence composites.
이러한 그래핀을 추출하는 종래의 방법으로는 예를 들어, 기계적 박리법(Mechanical exfoliation; 일명 스카치 테입법), 화학적 박리법, 화학 기상 증착법, SiC 기판에서의 에피텍셜 성장법(Epitaxial growth) 등이 널리 알려져 있다. Conventional methods for extracting such graphene include, for example, mechanical exfoliation (aka scotch tape method), chemical stripping, chemical vapor deposition, and epitaxial growth on a SiC substrate It is widely known.
예컨대, 국내등록특허 제10-1161300호(명칭: 유기용매를 이용한 그래핀 제조방법 및 이에 따라 제조되는 그래핀)(2012.7.4.자 공고), 국내공개특허 제10-2013-51418호(명칭: 표면에 그래핀이 형성된 금속선 또는 판재의 제조방법)(2013.5.20.자 공개), 국내공개특허 제10-2013-87018호(명칭: 흑연박리에 의한 그래핀 형성 방법)(2013.8.5.자 공개), 국내등록특허 제10-1392176호(명칭: 그래핀 제조방법)(2014.5.27.자 공고), 국내공개특허 제10-2014-93939호(명칭: 전처리 방법, 그래핀의 형성 방법 및 그래핀 제조 장치)(2014.7.29.자 공개), 국내등록특허 제10-1529382호(명칭: 그래핀 형성 방법 및 그를 이용하여 제조된 그래핀을 포함하는 전자 소자)(2015.6.16.자 공고), 국내공개특허 제10-2016-51157호(명칭: 그래핀층 및 그 형성방법과 그래핀층을 포함하는 소자 및 그 제조방법)(2016.5.11.자 공개) 등에는 이러한 종래의 기술에 따른 그래핀 추출방법의 일례가 좀더 상세하게 개시되어 있다.For example, Korean Patent No. 10-1161300 (name: a method for producing graphene using an organic solvent and graphene produced therefrom) (published on Apr. 4, 2012), Korean Patent Publication No. 10-2013-51418 : A method for producing a metal wire or a plate having a surface formed with graphene) (published on May 20, 2013), and Japanese Patent Laid-Open No. 10-2013-87018 (titled as a method for forming graphene by graphite peeling) Korean Registered Patent No. 10-1392176 (Name: Grapefine Production Method) (published on Apr. 27, 2014), Korean Patent Publication No. 10-2014-93939 (Name: Pretreatment method, Formation method of graphene) And graphene manufacturing apparatus) (published on July 29, 2014), Korean Registered Patent No. 10-1529382 (titled: graphene formation method and electronic device including graphene manufactured using the same) (2016.6.16 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2016-51157) (name: graphene layer, method of forming the same, and a device including a graphene layer and a manufacturing method thereof) Discloses an example of graphene extraction method according to the conventional technique in more detail.
그러나, 이러한 종래의 기술에 따른 여러 가지 그래핀 추출방법은 후술하는 바와 같이, 각자 심각한 단점을 지니고 있다.However, various methods of extracting graphene according to such conventional techniques have severe disadvantages, as will be described later.
예를 들어, 기계적 박리법은 물리적인 힘을 이용해 흑연 결정으로부터 한 겹씩 그래핀을 만드는 방법으로서, 대 면적의 그래핀을 원활하게 얻을 수 없다고 하는 심각한 단점, 그래핀의 대량 생산이 불가능하다고 하는 심각한 단점, 박리된 그래핀의 수거가 매우 어렵다고 하는 심각한 단점 등을 지니고 있다. For example, the mechanical peeling method is a method of making graphene one layer from a graphite crystal by using a physical force. It is a serious disadvantage that graphene of a large area can not be obtained smoothly, Disadvantages and severe disadvantages that it is very difficult to collect separated graphene.
또한, 화학적 박리법은 화학약품(예컨대, 강산, 산화제 등), 초음파 분쇄기 등을 활용해 흑연으로부터 그래핀을 박리하는 방법으로서, 이 방법 역시, 생산단가가 많이 소요된다고 하는 심각한 단점, 다량의 맹독성 폐기물을 발생시킨다고 하는 심각한 단점, 최종 얻어지는 그래핀의 품질이 열악해진다고 하는 심각한 단점, 화학물질의 개입으로 인해, 그래핀 생산시간이 지연된다고 하는 심각한 단점, 박리된 그래핀의 수거가 매우 어렵다고 하는 심각한 단점 등을 지니고 있다.In addition, the chemical stripping method is a method of peeling off graphene from graphite using a chemical agent (e.g., strong acid, oxidizing agent, etc.), an ultrasonic pulverizer, etc. This method also has serious drawbacks such as a high production cost, A severe disadvantage that waste is generated, a severe disadvantage that the quality of the graphene finally obtained becomes worse, a serious disadvantage that the production time of the graphene is delayed due to chemical intervention, and it is very difficult to collect the graphene And serious disadvantages.
또한, 화학 기상 증착법은 기판 표면으로부터 성장질 그래핀을 성장시켜, 그래핀을 획득하는 방법으로서, 이 방법 역시, 생산단가가 많이 소요된다고 하는 심각한 단점, 화학물질의 개입으로 인해, 그래핀 생산시간이 지연된다고 하는 심각한 단점, 박리된 그래핀의 수거가 매우 어렵다고 하는 심각한 단점 등을 지니고 있다.Also, the chemical vapor deposition method is a method for growing graphene grains by growing grown graphene from the surface of a substrate. This method also has serious drawbacks such as a large production cost, And the serious disadvantage that the collection of the separated graphene is very difficult.
나아가, 에피텍셜 성장법은 실리콘 카바이드 등과 같은 탄소 결정 재료를 고온 상태에서 열 처리하여, 그래핀을 형성하는 방법으로서, 이 방법 역시, 최종 형성되는 그래핀의 순도가 좋지 않다고 하는 심각한 단점, 고가의 재료 사용으로 인해, 생산단가가 많이 소요된다고 하는 심각한 단점 등을 지니고 있다.Furthermore, the epitaxial growth method is a method of forming graphene by heat-treating a carbon crystal material such as silicon carbide at a high temperature. This method also has serious drawbacks such as poor purity of final formed graphene, And the serious disadvantage that the production cost is high due to the use of materials.
요컨대, 상술한 종래의 여러 그래핀 추출방법들은 예컨대, 화학적 방식에 기인한 독극물의 사용으로 인해, 그래핀 생산에 종사하는 작업자의 인체에 매우 유해하다고 하는 심각한 단점, 자연 환경에 매우 큰 악영향을 미친다고 하는 심각한 단점, 고 비용을 초래한다고 하는 심각한 단점, 생산시간이 장시간 소요된다고 하는 심각한 단점, 상황에 따라, 대량생산이 불가능하다고 하는 심각한 단점, 그래핀의 수거가 매우 어렵다고 하는 심각한 단점 등을 광범위하게 지니고 있기 때문에, 추가 조치를 통해, 이러한 단점들이 안정적으로 해결되지 아니하는 한, 그래핀 생산주체 측에서는 그래핀을 효율적으로 획득하고 활용하는데 있어서, 큰 어려움을 겪을 수밖에 없게 된다.In other words, the above-described conventional graphene extraction methods have serious drawbacks that they are very harmful to the human body of a worker engaged in graphene production due to the use of toxic substances due to chemical methods, for example, Serious shortcomings of high costs, serious shortcomings of long production times, severe disadvantages that mass production is impossible, serious shortcomings of graphene collection being very difficult As a result of these additional measures, graphene producers are faced with great difficulty in efficiently acquiring and utilizing graphene unless such shortcomings are reliably solved.
따라서, 본 발명의 목적은 그래핀 추출 메커니즘을 짧은 시간에 저렴한 비용으로 대량의 그래핀을 추출할 수 있는 <원료 흑연가루를 비비는 타입(즉, 원료 흑연가루를 맞대어 문지르는 타입)>으로 대폭 개선하여, <흑연가루가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 상하트위스트 또는 좌우트위스트가 가능한 상/하부 트위스트블록 사이에 로딩(Loading)시키고, 이후, 상/하부 트위스트블록을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 상하 또는 좌우 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 방식>, <흑연가루가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 서로 마주보며 회전하는 상/하부 압출 롤 사이에 로딩(Loading)시키고, 이후, 상/하부 압출 롤을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 압출 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 방식> 등으로 변경하고, 이를 통해, 그래핀 생산주체 측에서, 예컨대, 맹독성 화학약품의 비 사용으로 인해, 그래핀 생산에 종사하는 작업자의 인체에 별다른 피해가 가해지지 않는 이점, 자연환경에 악영향이 미치지 않는 이점, 그래핀 생산비용이 대폭 낮아지는 이점, 생산시간이 대폭 감소하는 이점, 그래핀의 원활한 대량생산이 가능한 이점, 그래핀의 수거 용이성이 향상되는 이점 등을 폭 넓게 향유하면서, 별다른 어려움 없이, 양질의 순수 그래핀을 효율적으로 획득하고 활용할 수 있도록 가이드 하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a graphene extracting mechanism which is capable of extracting a large amount of graphene at a low cost in a short time < a type of rubbing raw graphite powder (i.e., a type in which raw graphite powder is rubbed against each other) , An upper graphene extraction plate and a lower graphene extraction plate are stacked so as to interpose the graphite powder in the middle, and then the overlapped upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are connected by an upper / lower twist or an upper / lower twist And then the upper / lower twist block is operated to apply the graphene from the graphite powder by applying upward / downward or right / leftward pressure (i.e., upward, downward, leftward and rightward pressure) to the graphite powder side. ≪ Extraction method > > < an upper graphene extraction plate and a lower graphene extraction < And then the upper and lower graphene extraction plates are placed between the upper and lower extrusion rolls facing each other and then the upper and lower extrusion rolls are operated, A method of extracting graphene from graphite powder by applying an extrusion pressure (i.e., a pressure to push or pull upward, downward, rightward or leftward) to the graphite powder side ", etc., and thereby, Due to the non-use of chemicals, there is no harm to the human body of the workers involved in the production of graphene, the advantage of not adversely affecting the natural environment, the advantage of drastically reducing the production cost of graphene, Advantages such as the advantages of mass production of graphene smoothly, and the advantages of easy collection of graphene. And to guide them to efficiently acquire and utilize high quality pure graphenes.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 서로 마주보도록 배치된 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트의 상호 마주보는 일면에 흑연가루를 배열하는 단계와; 상기 흑연가루가 중간에 개재되도록 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 상하트위스트 또는 좌우트위스트가 가능한 상/하부 트위스트블록 사이에 로딩(Loading)시키고, 상기 상/하부 트위스트블록을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 상하 또는 좌우 압력이 가해지도록 함으로써, 상기 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 단계와; 상기 흑연가루로부터 추출된 그래핀이 묻어있는 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트를 초음파 진동 세정장치 내에 로딩시킨 후, 상기 초음파 진동 세정장치를 가동시켜, 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트로부터 상기 그래핀을 분리하는 단계와; 분리된 그래핀을 수거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 추출방법을 개시한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: arranging graphite powder on opposite surfaces of an upper graphene extraction plate or a lower graphene extraction plate arranged to face each other; The upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are stacked so that the graphite powder is interposed therebetween, and then the upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate overlapping each other are vertically twisted or horizontally twisted Drawing the graphene from the graphite powder by loading between the twist blocks and activating the upper / lower twist block to apply upward / downward or left / right pressure to the graphite powder side; The upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate on which the graphene extracted from the graphite powder is buried is loaded in the ultrasonic vibration cleaning apparatus, and then the ultrasonic vibration cleaning apparatus is operated to move the upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate Separating said graphene from a graphene extraction plate; And collecting the separated graphene.
또한, 본 발명의 다른 측면에서는 서로 마주보도록 배치된 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트의 상호 마주보는 일면에 흑연가루를 배열하는 단계와; 상기 흑연가루가 중간에 개재되도록 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 서로 마주보며 회전하는 상/하부 압출 롤 사이에 로딩(Loading)시키고, 상기 상/하부 압출 롤을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 압출 압력이 가해지도록 함으로써, 상기 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 단계와; 상기 흑연가루로부터 추출된 그래핀이 묻어있는 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트를 초음파 진동 세정장치 내에 로딩시킨 후, 상기 초음파 진동 세정장치를 가동시켜, 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트로부터 상기 그래핀을 분리하는 단계와; 분리된 그래핀을 수거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 추출방법을 개시한다.According to another aspect of the present invention, there is also provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: arranging graphite powder on mutually facing surfaces of an upper graphen extraction plate or a lower graphen extraction plate arranged to face each other; The upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are overlapped and disposed so that the graphite powder is interposed therebetween, and then the upper and lower graphene extraction plates, which are overlapped with each other, And the upper and lower extrusion rolls are operated to apply an extrusion pressure to the graphite powder side to extract graphene from the graphite powder; The upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate on which the graphene extracted from the graphite powder is buried is loaded in the ultrasonic vibration cleaning apparatus, and then the ultrasonic vibration cleaning apparatus is operated to move the upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate Separating said graphene from a graphene extraction plate; And collecting the separated graphene.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에서는 서로 마주보도록 배치된 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트의 상호 마주보는 일면에 흑연가루를 배열하는 단계와; 상기 흑연가루가 중간에 개재되도록 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 받침대에 의해 지지되는 회전 롤의 저면에 로딩(Loading)시키고, 상기 회전 롤을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 회전 압력이 가해지도록 함으로써, 상기 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 단계와; 상기 흑연가루로부터 추출된 그래핀이 묻어있는 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트를 초음파 진동 세정장치 내에 로딩시킨 후, 상기 초음파 진동 세정장치를 가동시켜, 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트로부터 상기 그래핀을 분리하는 단계와; 분리된 그래핀을 수거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 추출방법을 개시한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: arranging graphite powder on mutually facing surfaces of an upper graphen extraction plate or a lower graphen extraction plate arranged to face each other; The upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are stacked so that the graphite powder is interposed therebetween, and then the overlapped upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are placed on the bottom surface of the rotary roll supported by the pedestal Loading the graphite powder into the graphite powder, activating the rotating roll to apply rotational pressure to the graphite powder side, and extracting graphene from the graphite powder; The upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate on which the graphene extracted from the graphite powder is buried is loaded in the ultrasonic vibration cleaning apparatus, and then the ultrasonic vibration cleaning apparatus is operated to move the upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate Separating said graphene from a graphene extraction plate; And collecting the separated graphene.
나아가, 본 발명의 또 다른 측면에서는 서로 마주보도록 배치된 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트의 상호 마주보는 일면에 흑연가루를 배열하는 단계와; 상기 흑연가루가 중간에 개재되도록 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 고정 스톤블록(Stone block)에 의해 지지되는 회전 스톤블록의 저면에 로딩(Loading)시키고, 상기 회전 스톤블록을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 회전 압력이 가해지도록 함으로써, 상기 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 단계와; 상기 흑연가루로부터 추출된 그래핀이 묻어있는 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트를 초음파 진동 세정장치 내에 로딩시킨 후, 상기 초음파 진동 세정장치를 가동시켜, 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트로부터 상기 그래핀을 분리하는 단계와; 분리된 그래핀을 수거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 추출방법을 개시한다.Further, in another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: arranging graphite powder on mutually facing surfaces of an upper graphen extraction plate or a lower graphen extraction plate arranged to face each other; The upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are stacked so that the graphite powder is interposed therebetween, and then the upper and lower graphene extraction plates are supported by a fixed stone block Loading grains on the bottom surface of the rotating stone block and driving the rotating stone block to apply rotational pressure to the graphite powder side to extract graphene from the graphite powder; The upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate on which the graphene extracted from the graphite powder is buried is loaded in the ultrasonic vibration cleaning apparatus, and then the ultrasonic vibration cleaning apparatus is operated to move the upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate Separating said graphene from a graphene extraction plate; And collecting the separated graphene.
본 발명에서는 그래핀 추출 메커니즘을 짧은 시간에 저렴한 비용으로 대량의 그래핀을 추출할 수 있는 <원료 흑연가루를 비비는 타입(즉, 원료 흑연가루를 맞대어 문지르는 타입)>으로 대폭 개선하여, <흑연가루가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 상하트위스트 또는 좌우트위스트가 가능한 상/하부 트위스트블록 사이에 로딩(Loading)시키고, 이후, 상/하부 트위스트블록을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 상하 또는 좌우 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 방식>, <흑연가루가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 서로 마주보며 회전하는 상/하부 압출 롤 사이에 로딩(Loading)시키고, 이후, 상/하부 압출 롤을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 압출 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 방식> 등으로 변경하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 그래핀 생산주체 측에서는, 예컨대, 맹독성 화학약품의 비 사용으로 인해, 그래핀 생산에 종사하는 작업자의 인체에 별다른 피해가 가해지지 않는 이점, 자연환경에 악영향이 미치지 않는 이점, 그래핀 생산비용이 대폭 낮아지는 이점, 생산시간이 대폭 감소하는 이점, 그래핀의 원활한 대량생산이 가능한 이점, 그래핀의 수거 용이성이 향상되는 이점 등을 폭 넓게 향유하면서, 별다른 어려움 없이, 양질의 순수 그래핀을 효율적으로 획득하고 활용할 수 있게 된다.In the present invention, the graphene extraction mechanism is remarkably improved by a method of rubbing a raw material graphite powder (i.e., a raw material graphite powder is rubbed against each other) capable of extracting a large amount of graphene at a low cost in a short time, The upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are stacked so that the upper and lower graphene extraction plates are loaded between the upper and lower twisted or upper and lower twistable blocks The graphene is extracted from the graphite powder by causing the upper / lower twist block to move so as to apply upward / downward or right / leftward pressure (i.e., pushing / pulling up / , ≪ an upper graphene extraction plate and a lower graphene extraction plate are laminated so that graphite powder is interposed in between The upper and lower graphene extraction plates are placed between rotating upper and lower extrusion rolls facing each other, and then the upper and lower extrusion rolls are operated, so that the graphite powder (A method of extracting graphene from graphite powder by applying an extrusion pressure (i.e., a pushing or pulling force to up, down, left, or right) to the side of the graphene production subject side. In the implementation environment of the present invention, Due to the non-use of toxic chemicals, there is no harm to the human body of the workers involved in graphene production, no adverse effect on the natural environment, a significant reduction in the production cost of graphene, The advantage of being able to mass-produce graphene smoothly, and the advantages of improved graphene picking up, It is possible to efficiently acquire and utilize high quality pure graphene without any difficulty.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시에 따른 그래핀 추출방법을 순차적으로 도시한 공정순서도.
도 5는 본 발명의 각 실시에 따라, 세정액의 표면 근처로 부유하는 그래핀의 모습을 담은 사진.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시에 따른 그래핀 추출방법을 순차적으로 도시한 공정순서도.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 또 다른 실시에 따른 그래핀 추출방법을 순차적으로 도시한 공정순서도.
도 14 내지 도 17은 본 발명의 또 다른 실시에 따른 그래핀 추출방법을 순차적으로 도시한 공정순서도.1 to 4 are flow charts sequentially illustrating a graphene extraction method according to one embodiment of the present invention.
Fig. 5 is a photograph showing the appearance of graphene floating near the surface of a cleaning liquid, according to each embodiment of the present invention. Fig.
6 to 9 are flow charts sequentially showing a graphene extraction method according to another embodiment of the present invention.
FIGS. 10 to 13 are flowcharts sequentially showing graphene extraction methods according to still another embodiment of the present invention. FIG.
14 to 17 are flowcharts sequentially showing graphene extraction methods according to still another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 각 실시에 따른 그래핀 추출방법을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the graphene extraction method according to each embodiment of the present invention will be described in more detail as follows.
도 1에 도시된 바와 같이, 우선, 본 발명의 일 실시에서는 서로 마주보도록 배치된 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 상호 마주보는 일면(1a,2a)에 흑연가루(3)를 배열하는 절차를 진행하게 된다. As shown in FIG. 1, in one embodiment of the present invention, on the mutually facing
이 경우, 상부 그래핀 추출플레이트(1)의 일변(1a) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 일면(2a)에 배열되는 흑연가루(3)는 도면에 도시된 바와 같은 직선형의 배열형상을 이룰 수도 있고, 상황에 따라, 듬성듬성 떨어진 원형의 배열형상, 듬성듬성 떨어진 사각형의 배열형상 등을 다양하게 이룰 수도 있다.In this case, the
이때, 상기 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)는 금속재질, 바람직하게, 동 재질, 알루미늄 재질 등으로 이루어질 수도 있으며, 상황에 따라, 비금속 재질, 바람직하게, 하드 비닐 재질, 플라스틱 재질, 실리콘 재질 등으로 이루어질 수도 있다.At this time, the upper
상술한 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 상호 마주보는 일면(1a,2a)에 흑연가루(3)가 배열 완료되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 상하트위스트 또는 좌우트위스트가 가능한 상/하부 트위스트블록(11,12) 사이에 로딩(Loading)시키는 절차를 진행하게 된다.When the
이렇게 하여, 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)가 상/하부 트위스트블록(11,12) 사이에 로딩 완료되면, 본 발명에서는 상/하부 트위스트블록(11,12)을 가동시켜, 흑연가루(3) 측으로 상하 또는 좌우 압력이 가해지도록 유도하는 절차를 진행하게 된다. Thus, when the upper
상술한 절차를 통해, 상/하부 트위스트블록(11,12)이 가동되고, 이를 통해, 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2) 측으로, 상/하부 트위스트블록(11,12) 측 상하트위스트 동작 또는 좌우트위스트 동작에 상응하는 상하 또는 좌우 압력이 가해지게 되면, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 개재되어 있던 흑연가루(3) 측에서는 상하 좌우로 밀리거나 당겨지는 메커니즘을 자연스럽게 겪게 되며, 결국, 그 충격으로 인해, 도 3에 도시된 바와 같이, 자신의 표면으로부터 얇은 막 형태의 그래핀(4)이 다량으로 분리/추출되는 변화를 일으키게 된다.Through the above-described procedure, the upper /
이렇게 하여, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 개재되어 있던 흑연가루(3)의 표면으로부터 얇은 막 형태의 그래핀(4)이 다량으로 분리/추출되면, 본 발명에서는 흑연가루(3)로부터 추출된 그래핀(4)이 묻어있는 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 수거한 후(도 3 참조), 도 4에 도시된 바와 같이, 수거 완료된 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 세정액(21)이 채워져 있는 초음파 진동 세정장치(20)의 내부로 로딩(Loading)시키는 절차를 진행하게 된다. In this way, when a large amount of
상술한 절차를 통해, 흑연가루(3)로부터 추출된 그래핀(4)이 묻어있는 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)가 세정액(21)이 채워져 있는 초음파 진동 세정장치(20) 내에 로딩(Loading) 완료되면, 본 발명에서는 초음파 진동 세정장치(20)를 가동시켜, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로 일련의 초음파 진동을 가하는 절차를 진행하게 된다.The upper
물론, 상기 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로 일련의 초음파 진동이 가해지게 되면, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 묻어 있던 그래핀(4)은 그 진동 충격으로 인해 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로부터 신속하게 분리되는 움직임을 보이게 되며, 이후, 자신의 낮은 비중으로 인해, 초음파 진동 세정장치(20)를 채우고 있던 세정액(21)의 표면 근처로 점진적으로 떠올라 부유하는 메커니즘을 보이게 된다. 도 5에는 세정액(21)의 표면 근처에 부유하는 그래핀(4)의 모습이 사진으로 제시되어 있다.Of course, through the above procedure, when a series of ultrasonic vibrations are applied to the upper
참고로, 이 상황 하에서, 그래핀(4) 보다 비중이 높은 흑연가루(3)는 세정액(21)의 저면으로 점진적으로 가라앉는 메커니즘을 보이게 된다.For reference, under this situation, the
결국, 상술한 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로부터 분리된 그래핀(4)이 초음파 진동 세정장치(20)를 채우고 있던 세정액(21)의 표면 근처에 부유하게 되면, 본 발명에서는 별다른 어려움 없이, 해당 그래핀(4)을 수거한 후, 수거 완료된 그래핀(4)을 다양한 용도로 폭 넓게 활용할 수 있게 된다(물론, 상술한 본 발명의 체제 하에서, 그래핀 생산주체 측에서는 별도의 복잡한 과정 없이, 단순히, 초음파 진동 세정장치(20) 측 세정액(21)의 표면 근처에 부유하고 있던 그래핀(4)을 수집하는 것만으로도, 그래핀(4)의 수거공정을 효과적으로 마무리할 수 있게 되며, 결국, 전체적인 그래핀 수거 용이성이 대폭 증대되는 이점을 좀더 탄력적으로 향유할 수 있게 된다).As a result, the
이와 같이, 본 발명의 일 실시에서는 그래핀 추출 메커니즘을 짧은 시간에 저렴한 비용으로 대량의 그래핀을 추출할 수 있는 <원료 흑연가루(3)를 비비는 타입(즉, 원료 흑연가루(3)를 맞대어 문지르는 타입)>으로 대폭 개선하여, <흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 상하트위스트 또는 좌우트위스트가 가능한 상/하부 트위스트블록(11,12) 사이에 로딩(Loading)시키고, 이후, 상/하부 트위스트블록(11,12)을 가동시켜, 상기 흑연가루(3) 측으로 상하 또는 좌우 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루(3)로부터 그래핀(4)을 추출하는 방식>으로 변경하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 그래핀 생산주체 측에서는, 예컨대, 맹독성 화학약품의 비 사용으로 인해, 그래핀 생산에 종사하는 작업자의 인체에 별다른 피해가 가해지지 않는 이점, 자연환경에 악영향이 미치지 않는 이점, 그래핀 생산비용이 대폭 낮아지는 이점, 생산시간이 대폭 감소하는 이점, 그래핀의 원활한 대량생산이 가능한 이점, 그래핀의 수거 용이성이 향상되는 이점 등을 폭 넓게 향유하면서, 별다른 어려움 없이, 양질의 순수 그래핀(4)을 효율적으로 획득하고 활용할 수 있게 된다.As described above, in one embodiment of the present invention, the graphene extraction mechanism is a type that rubs the raw graphite powder 3 (that is, the raw graphite powder 3) that can extract a large amount of graphene at a low cost in a short period of time The upper
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 하에서도, 그래핀 생산주체 측에서는 서로 마주보도록 배치된 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 상호 마주보는 일면(1a,2a)에 흑연가루(3)를 배열하는 절차를 진행하게 된다. On the other hand, as shown in FIG. 6, in another embodiment of the present invention, on the side of the main graphene producing side, the upper
이 경우에도, 상부 그래핀 추출플레이트(1)의 일변(1a) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 일면(2a)에 배열되는 흑연가루(3)는 도면에 도시된 바와 같은 직선형의 배열형상을 이룰 수도 있고, 상황에 따라, 듬성듬성 떨어진 원형의 배열형상, 듬성듬성 떨어진 사각형의 배열형상 등을 다양하게 이룰 수도 있다.In this case as well, the
이때에도, 상기 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)는 금속재질, 바람직하게, 동 재질, 알루미늄 재질 등으로 이루어질 수도 있으며, 상황에 따라, 비금속 재질, 바람직하게, 하드 비닐 재질, 플라스틱 재질, 실리콘 재질 등으로 이루어질 수도 있다.At this time, the upper
상술한 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 상호 마주보는 일면(1a,2a)에 흑연가루(3)가 배열 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시에서는 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 서로 마주보며 회전하는 상/하부 압출 롤(31,32) 사이에 로딩(Loading)시키는 절차를 진행하게 된다.When the
이렇게 하여, 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)가 상/하부 압출 롤(31,32) 사이에 로딩 완료되면, 본 발명에서는 상/하부 압출 롤(31,32)을 가동시켜, 흑연가루(3) 측으로 압출 압력이 가해지도록 유도하는 절차를 진행하게 된다. Thus, when the upper
상술한 절차를 통해, 상/하부 압출 롤(31,32)이 가동되고, 이를 통해, 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2) 측으로, 상/하부 압출 롤(31,32) 측 회전 동작에 상응하는 압출 압력이 가해지게 되면, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 개재되어 있던 흑연가루(3) 측에서는 상하 좌우로 밀리거나 당겨지는 메커니즘을 자연스럽게 겪게 되며, 결국, 그 충격으로 인해, 도 8에 도시된 바와 같이, 자신의 표면으로부터 얇은 막 형태의 그래핀(4)이 다량으로 분리/추출되는 변화를 일으키게 된다.Through the above procedure, the upper /
이때, 본 발명의 다른 실시에서는 상/하부 압출 롤(31,32)을 서로 다른 속도로 회전시키는 조치를 강구함으로써, 흑연가루(3) 측에서, 상하 좌우로 밀리거나 당겨지는 메커니즘을 좀더 격렬하게 겪을 수 있도록 유도하게 된다.At this time, in another embodiment of the present invention, by taking measures to rotate the upper and
이렇게 하여, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 개재되어 있던 흑연가루(3)의 표면으로부터 얇은 막 형태의 그래핀(4)이 다량으로 분리/추출되면, 본 발명의 다른 실시에서는 흑연가루(3)로부터 추출된 그래핀(4)이 묻어있는 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 수거한 후(도 8 참조), 도 9에 도시된 바와 같이, 수거 완료된 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 세정액(21)이 채워져 있는 초음파 진동 세정장치(20)의 내부로 로딩(Loading)시키는 절차를 진행하게 된다. In this way, when a large amount of
상술한 절차를 통해, 흑연가루(3)로부터 추출된 그래핀(4)이 묻어있는 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)가 세정액(21)이 채워져 있는 초음파 진동 세정장치(20) 내에 로딩(Loading) 완료되면, 본 발명의 다른 실시에서는 초음파 진동 세정장치(20)를 가동시켜, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로 일련의 초음파 진동을 가하는 절차를 진행하게 된다.The upper
물론, 상기 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로 일련의 초음파 진동이 가해지게 되면, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 묻어 있던 그래핀(4)은 그 진동 충격으로 인해 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로부터 신속하게 분리되는 움직임을 보이게 되며, 이후, 자신의 낮은 비중으로 인해, 초음파 진동 세정장치(20)를 채우고 있던 세정액(21)의 표면 근처로 점진적으로 떠올라 부유하는 메커니즘을 보이게 된다(도 5 참조).Of course, through the above procedure, when a series of ultrasonic vibrations are applied to the upper
참고로, 이 상황 하에서도, 그래핀(4) 보다 비중이 높은 흑연가루(3)는 세정액(21)의 저면으로 점진적으로 가라앉는 메커니즘을 보이게 된다.For reference, even under this situation, the
결국, 상술한 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로부터 분리된 그래핀(4)이 초음파 진동 세정장치(20)를 채우고 있던 세정액(21)의 표면 근처에 부유하게 되면, 본 발명의 다른 실시에서는 별다른 어려움 없이, 해당 그래핀(4)을 수거한 후, 수거 완료된 그래핀(4)을 다양한 용도로 폭 넓게 활용할 수 있게 된다(물론, 상술한 본 발명의 다른 체제 하에서도, 그래핀 생산주체 측에서는 별도의 복잡한 과정 없이, 단순히, 초음파 진동 세정장치(20) 측 세정액(21)의 표면 근처에 부유하고 있던 그래핀(4)을 수집하는 것만으로도, 그래핀(4)의 수거공정을 효과적으로 마무리할 수 있게 되며, 결국, 전체적인 그래핀 수거 용이성이 대폭 증대되는 이점을 좀더 탄력적으로 향유할 수 있게 된다).As a result, the
이와 같이, 본 발명의 다른 실시에서도, 그래핀 추출 메커니즘을 짧은 시간에 저렴한 비용으로 대량의 그래핀을 추출할 수 있는 <원료 흑연가루(3)를 비비는 타입(즉, 원료 흑연가루(3)를 맞대어 문지르는 타입)>으로 대폭 개선하여, <흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 서로 마주보며 회전하는 상/하부 압출 롤(31,32) 사이에 로딩(Loading)시키고, 이후, 상/하부 압출 롤(31,32)을 가동시켜, 상기 흑연가루(3) 측으로 압출 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루(3)로부터 그래핀(4)을 추출하는 방식>으로 변경하기 때문에, 본 발명의 다른 구현환경 하에서도, 그래핀 생산주체 측에서는, 예컨대, 맹독성 화학약품의 비 사용으로 인해, 그래핀 생산에 종사하는 작업자의 인체에 별다른 피해가 가해지지 않는 이점, 자연환경에 악영향이 미치지 않는 이점, 그래핀 생산비용이 대폭 낮아지는 이점, 생산시간이 대폭 감소하는 이점, 그래핀의 원활한 대량생산이 가능한 이점, 그래핀의 수거 용이성이 향상되는 이점 등을 폭 넓게 향유하면서, 별다른 어려움 없이, 양질의 순수 그래핀(4)을 효율적으로 획득하고 활용할 수 있게 된다.As described above, in another embodiment of the present invention, the graphene extraction mechanism is a type that rubs the raw graphite powder 3 (that is, the raw graphite powder 3) that can extract a large amount of graphene at a low cost in a short time The upper
한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 하에서도, 그래핀 생산주체 측에서는 서로 마주보도록 배치된 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 상호 마주보는 일면(1a,2a)에 흑연가루(3)를 배열하는 절차를 진행하게 된다. On the other hand, as shown in FIG. 10, in another embodiment of the present invention, the upper
이 경우에도, 상부 그래핀 추출플레이트(1)의 일변(1a) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 일면(2a)에 배열되는 흑연가루(3)는 도면에 도시된 바와 같은 직선형의 배열형상을 이룰 수도 있고, 상황에 따라, 듬성듬성 떨어진 원형의 배열형상, 듬성듬성 떨어진 사각형의 배열형상 등을 다양하게 이룰 수도 있다.In this case as well, the
이때에도, 상기 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)는 금속재질, 바람직하게, 동 재질, 알루미늄 재질 등으로 이루어질 수도 있으며, 상황에 따라, 비금속 재질, 바람직하게, 하드 비닐 재질, 플라스틱 재질, 실리콘 재질 등으로 이루어질 수도 있다.At this time, the upper
상술한 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 상호 마주보는 일면(1a,2a)에 흑연가루(3)가 배열 완료되면, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시에서는 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 받침대(42)에 의해 지지되는 회전 롤(41)의 저면에 로딩(Loading)시키는 절차를 진행하게 된다. When the
이 경우, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)는 둥글게 말려, 받침대(42) 및 회전 롤(41)의 사이에 위치하는 패턴을 취하게 된다(물론, 이 경우, 본 발명에서는 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)가 둥글게 말리는 형상을 원활하게 이룰 수 있도록 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 재질, 두께, 사이즈 등을 미리 조절하게 된다).In this case, the overlapping upper
이렇게 하여, 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)가 받침대(42)에 의해 지지되는 회전 롤(41)의 저면에 로딩 완료되면, 본 발명에서는 회전 롤(41)을 가동시켜, 흑연가루(3) 측으로 회전 압력이 가해지도록 유도하는 절차를 진행하게 된다. Thus, the upper
상술한 절차를 통해, 회전 롤(41)이 가동되고, 이를 통해, 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2) 측으로, 회전 롤(41) 측 회전 동작에 상응하는 회전 압력이 가해지게 되면, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 개재되어 있던 흑연가루(3) 측에서는 상하 좌우로 밀리거나 당겨지는 메커니즘을 자연스럽게 겪게 되며, 결국, 그 충격으로 인해, 도 12에 도시된 바와 같이, 자신의 표면으로부터 얇은 막 형태의 그래핀(4)이 다량으로 분리/추출되는 변화를 일으키게 된다.Through the above-described procedure, the
이때, 본 발명의 또 다른 실시에서는 회전 롤(41)의 회전 방향을 연속적으로 바꾸어 회전시키는 조치를 강구함으로써, 흑연가루(3) 측에서, 상하 좌우로 밀리거나 당겨지는 메커니즘을 좀더 격렬하게 겪을 수 있도록 유도하게 된다.At this time, in another embodiment of the present invention, by taking measures to continuously rotate the
이렇게 하여, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 개재되어 있던 흑연가루(3)의 표면으로부터 얇은 막 형태의 그래핀(4)이 다량으로 분리/추출되면, 본 발명의 다른 실시에서는 흑연가루(3)로부터 추출된 그래핀(4)이 묻어있는 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 수거한 후(도 12 참조), 도 13에 도시된 바와 같이, 수거 완료된 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 세정액(21)이 채워져 있는 초음파 진동 세정장치(20)의 내부로 로딩(Loading)시키는 절차를 진행하게 된다. In this way, when a large amount of
상술한 절차를 통해, 흑연가루(3)로부터 추출된 그래핀(4)이 묻어있는 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)가 세정액(21)이 채워져 있는 초음파 진동 세정장치(20) 내에 로딩(Loading) 완료되면, 본 발명의 다른 실시에서는 초음파 진동 세정장치(20)를 가동시켜, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로 일련의 초음파 진동을 가하는 절차를 진행하게 된다.The upper
물론, 상기 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로 일련의 초음파 진동이 가해지게 되면, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 묻어 있던 그래핀(4)은 그 진동 충격으로 인해 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로부터 신속하게 분리되는 움직임을 보이게 되며, 이후, 자신의 낮은 비중으로 인해, 초음파 진동 세정장치(20)를 채우고 있던 세정액(21)의 표면 근처로 점진적으로 떠올라 부유하는 메커니즘을 보이게 된다(도 5 참조).Of course, through the above procedure, when a series of ultrasonic vibrations are applied to the upper
참고로, 이 상황 하에서도, 그래핀(4) 보다 비중이 높은 흑연가루(3)는 세정액(21)의 저면으로 점진적으로 가라앉는 메커니즘을 보이게 된다.For reference, even under this situation, the
결국, 상술한 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로부터 분리된 그래핀(4)이 초음파 진동 세정장치(20)를 채우고 있던 세정액(21)의 표면 근처에 부유하게 되면, 본 발명의 다른 실시에서는 별다른 어려움 없이, 해당 그래핀(4)을 수거한 후, 수거 완료된 그래핀(4)을 다양한 용도로 폭 넓게 활용할 수 있게 된다(물론, 상술한 본 발명의 다른 체제 하에서도, 그래핀 생산주체 측에서는 별도의 복잡한 과정 없이, 단순히, 초음파 진동 세정장치(20) 측 세정액(21)의 표면 근처에 부유하고 있던 그래핀(4)을 수집하는 것만으로도, 그래핀(4)의 수거공정을 효과적으로 마무리할 수 있게 되며, 결국, 전체적인 그래핀 수거 용이성이 대폭 증대되는 이점을 좀더 탄력적으로 향유할 수 있게 된다).As a result, the
이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시에서도, 그래핀 추출 메커니즘을 짧은 시간에 저렴한 비용으로 대량의 그래핀을 추출할 수 있는 <원료 흑연가루(3)를 비비는 타입(즉, 원료 흑연가루(3)를 맞대어 문지르는 타입)>으로 대폭 개선하여, <흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 받침대(42)에 의해 지지되는 회전 롤(41)의 저면에 로딩(Loading)시키고, 이후, 회전 롤(41)을 가동시켜, 상기 흑연가루(3) 측으로 회전 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루(3)로부터 그래핀(4)을 추출하는 방식>으로 변경하기 때문에, 본 발명의 다른 구현환경 하에서도, 그래핀 생산주체 측에서는, 예컨대, 맹독성 화학약품의 비 사용으로 인해, 그래핀 생산에 종사하는 작업자의 인체에 별다른 피해가 가해지지 않는 이점, 자연환경에 악영향이 미치지 않는 이점, 그래핀 생산비용이 대폭 낮아지는 이점, 생산시간이 대폭 감소하는 이점, 그래핀의 원활한 대량생산이 가능한 이점, 그래핀의 수거 용이성이 향상되는 이점 등을 폭 넓게 향유하면서, 별다른 어려움 없이, 양질의 순수 그래핀(4)을 효율적으로 획득하고 활용할 수 있게 된다.As described above, in another embodiment of the present invention, the graphene extraction mechanism is a type of rubbing the raw graphite powder 3 (that is, a raw graphite powder 3) capable of extracting a large amount of graphene at a low cost in a short time, The upper
한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 하에서도, 그래핀 생산주체 측에서는 서로 마주보도록 배치된 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 상호 마주보는 일면(1a,2a)에 흑연가루(3)를 배열하는 절차를 진행하게 된다. On the other hand, as shown in FIG. 14, in another embodiment of the present invention, the upper
이 경우에도, 상부 그래핀 추출플레이트(1)의 일변(1a) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 일면(2a)에 배열되는 흑연가루(3)는 도면에 도시된 바와 같은 직선형의 배열형상을 이룰 수도 있고, 상황에 따라, 듬성듬성 떨어진 원형의 배열형상, 듬성듬성 떨어진 사각형의 배열형상 등을 다양하게 이룰 수도 있다.In this case as well, the
이때에도, 상기 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)는 금속재질, 바람직하게, 동 재질, 알루미늄 재질 등으로 이루어질 수도 있으며, 상황에 따라, 비금속 재질, 바람직하게, 하드 비닐 재질, 플라스틱 재질, 실리콘 재질 등으로 이루어질 수도 있다.At this time, the upper
상술한 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)의 상호 마주보는 일면(1a,2a)에 흑연가루(3)가 배열 완료되면, 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시에서는 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 고정 스톤블록(Stone block)(52)에 의해 지지되는 회전 스톤블록(51)의 저면에 로딩(Loading)시키는 절차를 진행하게 된다. 이 경우, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)는 고정 스톤블록(52) 및 회전 스톤블록(51)의 사이에 위치하는 패턴을 취하게 된다.When the
이렇게 하여, 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)가 고정 스톤블록(52)에 의해 지지되는 회전 스톤블록(51)의 저면에 로딩 완료되면, 본 발명에서는 회전 스톤블록(51)을 가동시켜, 흑연가루(3) 측으로 회전 압력이 가해지도록 유도하는 절차를 진행하게 된다.In this way, the upper
상술한 절차를 통해, 회전 스톤블록(51)이 가동되고, 이를 통해, 흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2) 측으로, 회전 스톤블록(51) 측 회전 동작에 상응하는 회전 압력이 가해지게 되면, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 개재되어 있던 흑연가루(3) 측에서는 상하 좌우로 밀리거나 당겨지는 메커니즘을 자연스럽게 겪게 되며, 결국, 그 충격으로 인해, 도 16에 도시된 바와 같이, 자신의 표면으로부터 얇은 막 형태의 그래핀(4)이 다량으로 분리/추출되는 변화를 일으키게 된다.Through the above-described procedure, the
이때, 본 발명의 또 다른 실시에서는 상황에 따라, 회전 스톤블록(51)의 회전 방향을 연속적으로 바꾸어 회전시키는 조치를 강구함으로써, 흑연가루(3) 측에서, 상하 좌우로 밀리거나 당겨지는 메커니즘을 좀더 격렬하게 겪을 수 있도록 유도하게 된다.At this time, in another embodiment of the present invention, measures are taken to continuously rotate the
이렇게 하여, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 개재되어 있던 흑연가루(3)의 표면으로부터 얇은 막 형태의 그래핀(4)이 다량으로 분리/추출되면, 본 발명의 또 다른 실시에서는 흑연가루(3)로부터 추출된 그래핀(4)이 묻어있는 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 수거한 후(도 16 참조), 도 17에 도시된 바와 같이, 수거 완료된 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 세정액(21)이 채워져 있는 초음파 진동 세정장치(20)의 내부로 로딩(Loading)시키는 절차를 진행하게 된다. In this way, when a large amount of
상술한 절차를 통해, 흑연가루(3)로부터 추출된 그래핀(4)이 묻어있는 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)가 세정액(21)이 채워져 있는 초음파 진동 세정장치(20) 내에 로딩(Loading) 완료되면, 본 발명의 또 다른 실시에서는 초음파 진동 세정장치(20)를 가동시켜, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로 일련의 초음파 진동을 가하는 절차를 진행하게 된다.The upper
물론, 상기 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로 일련의 초음파 진동이 가해지게 되면, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)에 묻어 있던 그래핀(4)은 그 진동 충격으로 인해 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로부터 신속하게 분리되는 움직임을 보이게 되며, 이후, 자신의 낮은 비중으로 인해, 초음파 진동 세정장치(20)를 채우고 있던 세정액(21)의 표면 근처로 점진적으로 떠올라 부유하는 메커니즘을 보이게 된다(도 5 참조).Of course, through the above procedure, when a series of ultrasonic vibrations are applied to the upper
참고로, 이 상황 하에서도, 그래핀(4) 보다 비중이 높은 흑연가루(3)는 세정액(21)의 저면으로 점진적으로 가라앉는 메커니즘을 보이게 된다.For reference, even under this situation, the
결국, 상술한 절차를 통해, 상부 그래핀 추출플레이트(1) 또는 하부 그래핀 추출플레이트(2)로부터 분리된 그래핀(4)이 초음파 진동 세정장치(20)를 채우고 있던 세정액(21)의 표면 근처에 부유하게 되면, 본 발명의 또 다른 실시에서는 별다른 어려움 없이, 해당 그래핀(4)을 수거한 후, 수거 완료된 그래핀(4)을 다양한 용도로 폭 넓게 활용할 수 있게 된다(물론, 상술한 본 발명의 다른 체제 하에서도, 그래핀 생산주체 측에서는 별도의 복잡한 과정 없이, 단순히, 초음파 진동 세정장치(20) 측 세정액(21)의 표면 근처에 부유하고 있던 그래핀(4)을 수집하는 것만으로도, 그래핀(4)의 수거공정을 효과적으로 마무리할 수 있게 되며, 결국, 전체적인 그래핀 수거 용이성이 대폭 증대되는 이점을 좀더 탄력적으로 향유할 수 있게 된다).As a result, the
이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시에서도, 그래핀 추출 메커니즘을 짧은 시간에 저렴한 비용으로 대량의 그래핀을 추출할 수 있는 <원료 흑연가루(3)를 비비는 타입(즉, 원료 흑연가루(3)를 맞대어 문지르는 타입)>으로 대폭 개선하여, <흑연가루(3)가 중간에 개재되도록 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상부 그래핀 추출플레이트(1) 및 하부 그래핀 추출플레이트(2)를 고정 스톤블록(52)에 의해 지지되는 회전 스톤블록(51)의 저면에 로딩(Loading)시키고, 이후, 회전 스톤블록(51)을 가동시켜, 상기 흑연가루(3) 측으로 회전 압력(즉, 상하 좌우로 밀거나 당기는 압력)이 가해지도록 함으로써, 흑연가루(3)로부터 그래핀(4)을 추출하는 방식>으로 변경하기 때문에, 본 발명의 또 다른 구현환경 하에서도, 그래핀 생산주체 측에서는, 예컨대, 맹독성 화학약품의 비 사용으로 인해, 그래핀 생산에 종사하는 작업자의 인체에 별다른 피해가 가해지지 않는 이점, 자연환경에 악영향이 미치지 않는 이점, 그래핀 생산비용이 대폭 낮아지는 이점, 생산시간이 대폭 감소하는 이점, 그래핀의 원활한 대량생산이 가능한 이점, 그래핀의 수거 용이성이 향상되는 이점 등을 폭 넓게 향유하면서, 별다른 어려움 없이, 양질의 순수 그래핀(4)을 효율적으로 획득하고 활용할 수 있게 된다.As described above, in another embodiment of the present invention, the graphene extraction mechanism is a type of rubbing the raw graphite powder 3 (that is, a raw graphite powder 3) capable of extracting a large amount of graphene at a low cost in a short time, The upper
이러한 본 발명은 특정 분야에 국한되지 아니하며, 그래핀의 활용이 필요한 여러 분야에서, 전반적으로 유용한 효과를 발휘한다. The present invention is not limited to a specific field, and exhibits a generally useful effect in various fields in which graphene is required to be utilized.
그리고, 앞에서, 본 발명의 특정한 실시 예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. Although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위 안에 속한다 해야 할 것이다.Such modified embodiments should not be understood individually from the technical idea and viewpoint of the present invention, and such modified embodiments should be included in the appended claims of the present invention.
1: 상부 그래핀 추출플레이트
2: 하부 그래핀 추출플레이트
3: 흑연가루
4: 그래핀
11: 상부 트위스트블록
12: 하부 트위스트블록
20: 초음파 진동 세정장치
21: 세정액
31: 상부 압출롤
32: 하부 압출롤
41: 회전 롤
42: 받침대
51: 회전 스톤블록
52: 고정 스톤블록1: upper graphene extraction plate
2: Lower graphene extraction plate
3: graphite powder
4: Graphene
11: upper twist block
12: Lower twist block
20: Ultrasonic vibration cleaning device
21: Cleaning liquid
31: upper extrusion roll
32: Lower extrusion roll
41: rotating roll
42: Base
51: Rotating Stone Block
52: Fixed Stone Block
Claims (7)
상기 흑연가루가 중간에 개재되도록 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 상하트위스트 또는 좌우트위스트가 가능한 상/하부 트위스트블록 사이에 로딩(Loading)시키고, 상기 상/하부 트위스트블록(Twist block)을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 상하 또는 좌우 압력이 가해지도록 함으로써, 상기 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 단계와;
상기 흑연가루로부터 추출된 그래핀이 묻어있는 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트를 초음파 진동 세정장치 내에 로딩시킨 후, 상기 초음파 진동 세정장치를 가동시켜, 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트로부터 상기 그래핀을 분리하는 단계와;
분리된 그래핀을 수거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 추출방법.Arranging graphite powder on mutually facing surfaces of an upper graphene extraction plate or a lower graphene extraction plate arranged to face each other;
The upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are stacked so that the graphite powder is interposed therebetween, and then the upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate overlapping each other are vertically twisted or horizontally twisted Loading the graphite powder between the twist blocks and operating the upper / lower twist block to apply upward / downward or left / right pressure to the graphite powder side to extract graphene from the graphite powder;
The upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate on which the graphene extracted from the graphite powder is buried is loaded in the ultrasonic vibration cleaning apparatus, and then the ultrasonic vibration cleaning apparatus is operated to move the upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate Separating said graphene from a graphene extraction plate;
And collecting the separated graphene.
상기 흑연가루가 중간에 개재되도록 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 서로 마주보며 회전하는 상/하부 압출 롤 사이에 로딩(Loading)시키고, 상기 상/하부 압출 롤을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 압출 압력이 가해지도록 함으로써, 상기 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 단계와;
상기 흑연가루로부터 추출된 그래핀이 묻어있는 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트를 초음파 진동 세정장치 내에 로딩시킨 후, 상기 초음파 진동 세정장치를 가동시켜, 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트로부터 상기 그래핀을 분리하는 단계와;
분리된 그래핀을 수거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 추출방법.Arranging graphite powder on mutually facing surfaces of an upper graphene extraction plate or a lower graphene extraction plate arranged to face each other;
The upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are stacked so that the graphite powder is interposed therebetween, and then the upper and lower graphene extraction plates are rotated so as to face each other, And the upper and lower extrusion rolls are operated to apply an extrusion pressure to the graphite powder side to extract graphene from the graphite powder;
The upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate on which the graphene extracted from the graphite powder is buried is loaded in the ultrasonic vibration cleaning apparatus, and then the ultrasonic vibration cleaning apparatus is operated to move the upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate Separating said graphene from a graphene extraction plate;
And collecting the separated graphene.
상기 흑연가루가 중간에 개재되도록 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 받침대에 의해 지지되는 회전 롤의 저면에 로딩(Loading)시키고, 상기 회전 롤을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 회전 압력이 가해지도록 함으로써, 상기 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 단계와;
상기 흑연가루로부터 추출된 그래핀이 묻어있는 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트를 초음파 진동 세정장치 내에 로딩시킨 후, 상기 초음파 진동 세정장치를 가동시켜, 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트로부터 상기 그래핀을 분리하는 단계와;
분리된 그래핀을 수거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 추출방법.Arranging graphite powder on mutually facing surfaces of an upper graphene extraction plate or a lower graphene extraction plate arranged to face each other;
The upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are stacked so that the graphite powder is interposed therebetween, and then the overlapped upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are placed on the bottom surface of the rotary roll supported by the pedestal Loading the graphite powder into the graphite powder, activating the rotating roll to apply rotational pressure to the graphite powder side, and extracting graphene from the graphite powder;
The upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate on which the graphene extracted from the graphite powder is buried is loaded in the ultrasonic vibration cleaning apparatus, and then the ultrasonic vibration cleaning apparatus is operated to move the upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate Separating said graphene from a graphene extraction plate;
And collecting the separated graphene.
상기 흑연가루가 중간에 개재되도록 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 겹쳐 배치한 후, 겹쳐진 상기 상부 그래핀 추출플레이트 및 하부 그래핀 추출플레이트를 고정 스톤블록(Stone block)에 의해 지지되는 회전 스톤블록의 저면에 로딩(Loading)시키고, 상기 회전 스톤블록을 가동시켜, 상기 흑연가루 측으로 회전 압력이 가해지도록 함으로써, 상기 흑연가루로부터 그래핀을 추출하는 단계와;
상기 흑연가루로부터 추출된 그래핀이 묻어있는 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트를 초음파 진동 세정장치 내에 로딩시킨 후, 상기 초음파 진동 세정장치를 가동시켜, 상기 상부 그래핀 추출플레이트 또는 하부 그래핀 추출플레이트로부터 상기 그래핀을 분리하는 단계와;
분리된 그래핀을 수거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 추출방법.Arranging graphite powder on mutually facing surfaces of an upper graphene extraction plate or a lower graphene extraction plate arranged to face each other;
The upper graphene extraction plate and the lower graphene extraction plate are stacked so that the graphite powder is interposed therebetween, and then the upper and lower graphene extraction plates are supported by a fixed stone block Loading grains on the bottom surface of the rotating stone block and driving the rotating stone block to apply rotational pressure to the graphite powder side to extract graphene from the graphite powder;
The upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate on which the graphene extracted from the graphite powder is buried is loaded in the ultrasonic vibration cleaning apparatus, and then the ultrasonic vibration cleaning apparatus is operated to move the upper graphene extraction plate or the lower graphene extraction plate Separating said graphene from a graphene extraction plate;
And collecting the separated graphene.
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|---|---|---|---|
| KR1020170006187A KR20180083641A (en) | 2017-01-13 | 2017-01-13 | The method for extracting a graphene |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220008498A (en) * | 2020-07-14 | 2022-01-21 | 에이치엘에스대통 주식회사 | A simulated washing device used in wigs |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101161300B1 (en) | 2009-12-30 | 2012-07-04 | 한국수력원자력 주식회사 | The method for preparation of graphene using organic solvent and graphene thereby |
| KR20130051418A (en) | 2011-11-09 | 2013-05-20 | 주식회사 삼천리 | Method for preparing of a metal wire or substrate graphene formed on the surface of the metal wire or substrate |
| KR20130087018A (en) | 2010-06-25 | 2013-08-05 | 내셔널 유니버시티 오브 싱가포르 | Methods of forming graphene by graphite exfoliation |
| KR101392176B1 (en) | 2012-05-25 | 2014-05-27 | 한국과학기술원 | Method of Manufacturing Graphene |
| KR20140093939A (en) | 2011-11-09 | 2014-07-29 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Pretreatment method, graphene forming method and graphene fabrication apparatus |
| KR101529382B1 (en) | 2013-07-03 | 2015-06-16 | 한양대학교 산학협력단 | Method for forming graphene and electronic device including them |
| KR20160051157A (en) | 2014-10-31 | 2016-05-11 | 삼성전자주식회사 | Graphene layer, method of forming the same, device including graphene layer and method of manufacturing the device |
-
2017
- 2017-01-13 KR KR1020170006187A patent/KR20180083641A/en not_active Ceased
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101161300B1 (en) | 2009-12-30 | 2012-07-04 | 한국수력원자력 주식회사 | The method for preparation of graphene using organic solvent and graphene thereby |
| KR20130087018A (en) | 2010-06-25 | 2013-08-05 | 내셔널 유니버시티 오브 싱가포르 | Methods of forming graphene by graphite exfoliation |
| KR20130051418A (en) | 2011-11-09 | 2013-05-20 | 주식회사 삼천리 | Method for preparing of a metal wire or substrate graphene formed on the surface of the metal wire or substrate |
| KR20140093939A (en) | 2011-11-09 | 2014-07-29 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Pretreatment method, graphene forming method and graphene fabrication apparatus |
| KR101392176B1 (en) | 2012-05-25 | 2014-05-27 | 한국과학기술원 | Method of Manufacturing Graphene |
| KR101529382B1 (en) | 2013-07-03 | 2015-06-16 | 한양대학교 산학협력단 | Method for forming graphene and electronic device including them |
| KR20160051157A (en) | 2014-10-31 | 2016-05-11 | 삼성전자주식회사 | Graphene layer, method of forming the same, device including graphene layer and method of manufacturing the device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220008498A (en) * | 2020-07-14 | 2022-01-21 | 에이치엘에스대통 주식회사 | A simulated washing device used in wigs |
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