CN112697969B - 一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，包括：建立模块，用于建立各规格标准石墨烯膜的标准单位面积质量，并构成标准质量集合；鉴别模块，用于对目标石墨烯膜进行鉴别，并确定目标石墨烯膜的指标参数；处理模块，用于根据鉴别模块确定的指标参数，确定目标石墨烯膜的目标单位面积质量，并通过将目标单位面积质量与标准质量集合进行对比分析处理，确定目标石墨烯膜的合格性。用以通过鉴别确定石墨烯膜的单位面积质量，并通过对比分析处理方法，来确定石墨烯膜的合格性，进而来有效区分劣质材料或非标材料生产的石墨烯膜。

Description

一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统

技术领域

本发明涉及导热石墨膜技术领域，特别涉及一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统。

背景技术

人工导热石墨烯膜采用聚酰亚胺薄膜(简称PI膜)经高温碳化，石墨化，压延而成，为层状结构，聚酰亚胺薄膜的种类、厂家繁多，质量参差不齐，部分厂商会选用低成本的PI膜烧制高等级的石墨烯膜，且常规检测无法有效识别；

目前检验人工导热石墨烯膜主要性能指标为热扩散、密度、厚度，其中，密度通常采用真密度仪器进行测试，测试原理是选取定量样品采用氩气填充石墨间隙换算其真实样品体积与样品质量，进而换算得到真实密度。

例如：通常25um的标准石墨严格采用50um的PI烧制，如有厂商选用38um的PI烧制，其热扩散、厚度按行业检测方式均会符合要求，密度如若采用上述真密度仪器测试同样符合要求，若38PI烧制的25um石墨烯膜厚度作标准下限，通过排水法或厚度法，测量得出的密度同样容易符合要求，因此用38um的PI烧制的石墨烯膜产品极易流入终端市场，但该规格产品在终端市场中的使用过程中性能会降低30％。

因此，本发明主要解决技术问题是目前烧制石墨的原材料种类繁多，无法有效区分劣质材料或非标材料生产的石墨烯膜。

发明内容

本发明提供一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，用以通过鉴别确定石墨烯膜的单位面积质量，并通过对比分析处理方法，来确定石墨烯膜的合格性，进而来有效区分劣质材料或非标材料生产的石墨烯膜。

本发明提供一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，包括：

建立模块，用于建立各规格标准石墨烯膜的标准单位面积质量，并构成标准质量集合；

鉴别模块，用于对目标石墨烯膜进行鉴别，并确定所述目标石墨烯膜的指标参数，所述指标参数包括：所述目标石墨烯膜的碳含量、烧制工艺和收缩率；

处理模块，用于根据所述鉴别模块确定的指标参数，确定所述目标石墨烯膜的目标单位面积质量，并通过将所述目标单位面积质量与所述标准质量集合进行对比分析处理，确定所述目标石墨烯膜的合格性。

在一种可能实现的方式中，所述鉴别模块包括：

截取单元，用于截取所述目标石墨烯膜中的预设区域，获得待鉴别石墨烯膜；

碳含量测定单元，用于对所述待鉴别石墨烯膜进行碳含量测定，获得所述待鉴别石墨烯膜的碳含量；

烧制工艺测定单元，用于对所述待鉴别石墨烯膜进行烧制工艺测定，获得所述待鉴别石墨烯膜的烧制工艺；

收缩率测定单元，用于对所述待鉴别石墨烯膜进行收缩率测定，获得所述待鉴别石墨烯膜的收缩率。

在一种可能实现方式中，

所述截取单元截取的所述目标石墨烯膜中的预设区域是以所述目标石墨烯膜的中心点为圆心，以不同长度为半径，分别截取的不同方向、不同位置处的块区域；

并由所有块区域构成预设区域。

在一种可能实现的方式中，

所述鉴别模块，还包括：

计算单元，用于根据所述收缩率测定单元的测定结果，计算所述待鉴别石墨烯膜在成型温度下的尺寸C1与从模具中取出冷却至室温后的尺寸C2之差的百分比，获得第一收缩率P1；

修正单元，用于对所述第一收缩率P1进行修正处理，获得第二收缩率P2；

其中，n表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的指标个数；f(δ_iχ_i)表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的第i个指标的指标修正函数；δ_i表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的第i个指标的影响因子；χ_i表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的第i个指标的影响因子的影响占比；

其中，获得的所述第二收缩率即为所述收缩率测定单元获得的待鉴别石墨烯膜的收缩率。

在一种可能实现的方式中，还包括：

监测模块，用于对所述目标石墨烯膜的烧制工艺流程中的每个子流程进行监测；

所述处理模块，还用于基于标准烧制工艺和所述监测模块的子流程监测结果，确定每个子流程的操作工艺是否合格；

若合格，继续进行后续操作；

否则，基于报警模块，对不合格的子流程执行对应的报警操作；

其中，所述子流程包括：高温碳化流程、石墨化流程和压延流程。

在一种可能实现的方式中，

所述监测模块，还用于当开始对新的目标石墨烯膜进行烧制之前，对所采用的烧制石墨进行监测；

所述处理模块，用于根据所述监测模块的监测结果，确定所述烧制石墨是否符合烧制所述目标石墨烯膜的标准，若是，进行烧制工艺；

否则，基于所述报警模块进行相应的报警操作。

在一种可能实现的方式中，还包括：

统计模块，用于对所述烧制工艺流程中的每个子流程的烧制参数进行统计；

所述处理模块，用于基于烧制工艺模型对所述烧制参数进行识别，根据识别结果，确定所述烧制参数是否符合烧制标准；

若符合，基于符合的所述烧制参数，对所述烧制工艺模型进行训练；

若不符合，对所述烧制参数进行聚类分析，并根据聚类分析结果，确定不合格的类参数；

同时，确定所述不合格的类参数在所有类参数中的占比B；

其中，β_jn表示合格和不合格的不同类参数中每个参数的烧制值，且n＝1，2...p...q；且当n＝1,2...p时，对应的是不合格的类参数；n＝p+1...q时，对应的是合格的类参数；β_j1表示不合格的第一类参数中的第j1个参数的烧制值，且j1的取值范围为[1，m1]；β_j2表示不合格的第二类参数中的第j2个参数的烧制值，且j2的取值范围为[1，m2]；β_jp表示不合格的第p类参数中的第jp个参数的烧制值，且jp的取值范围为[1，mp]；且，当n＝q时，对应的，jn的取值范围为[1，mq]；

所述处理模块，还用于当所述不合格的类参数的占比B大于不合格的类参数的预设占比B′时，重新基于所述统计模块和处理模型执行相应操作，并获得新的不合格的类参数的占比B1；

若所述不合格的类参数的占比B与新的不合格的类参数的占比B1一致，则基于报警模块进行相应的报警操作；

其中，在获得新的不合格的类参数的占比B1的过程中，还包括：

确定模块，用于确定对应的新的不合格类参数的数据种类与占比B对应的不合格类参数的数据种类是否一致；

若一致，则判断不合格的类参数的占比B与新的不合格的类参数的占比B1是否一致，并继续执行后续操作；

否则，基于时间轴，并根据统计模块和处理模块，获取若干组类参数，进而获得新的不合格的类参数的占比B2；

并判断所述不合格的类参数的占比B与新的不合格的类参数的占比B2的一致性。

在一种可能实现的方式中，

第一测量模块，用于测量纳米探针的第一摩擦力，且测量所述纳米探针对所述目标石墨烯膜的第二摩擦力；

第一扫描模块，用于扫描所述纳米探针经过的所述目标石墨烯膜的表面区域，并基于测量模块的测量的第一摩擦力和第二摩擦力，确定所述表面区域不同子区域的所述目标石墨烯膜的子摩擦力；

第二扫描模块，用以扫描所述目标石墨烯膜，并获取所述目标石墨烯膜的表层结构；

第二测量模块，用于测量所述第一扫描模块确定的所述表面区域不同子区域的所述目标石墨烯膜的表面电压值；

第三测量模块，用于所述第二扫描模块获取的所述目标石墨烯膜的表层结构，且与所述子区域对应的子结构的所述目标石墨烯膜的结构电压值；

所述处理模块，用于基于所述第二测量模块获得的表面电压值和第三测量模块获得的结构电压值，对所述第一扫描模块确定的不同子区域的子摩擦力进行修正处理，并将修正处理后的每个子区域的子摩擦力与所述第二扫描模块获取的表层结构进行叠加显示处理；

同时，根据修正处理后的所述每个子区域的子摩擦力，确定基于摩擦力鉴别方面的所述烧制工艺是否合格；

当所有子区域的子摩擦力的均方摩擦值，在标准摩擦范围内时，表明基于摩擦力鉴别方面的所述烧制工艺合格；

否则，表明基于所述摩擦力鉴别方面的所述烧制工艺不合格，并基于报警模块执行相应的报警操作。

本发明提供一种高效石墨烯膜鉴别方法，包括：

步骤1：建立各规格标准石墨烯膜的标准单位面积质量，并构成标准质量集合；

步骤2：对目标石墨烯膜进行鉴别，并确定所述目标石墨烯膜的指标参数；

其中，所述指标参数包括：所述目标石墨烯膜的碳含量、烧制工艺和收缩率；

步骤3：根据确定的指标参数，确定所述目标石墨烯膜的目标单位面积质量，并通过将所述目标单位面积质量与所述标准质量集合进行对比分析处理，确定所述目标石墨烯膜的合格性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中鉴别模块的结构示意图；

图3为本发明实施例中预设区域的区域截取图；

图4为本发明实施例中基于摩擦力鉴别方面的烧制工艺的结构图；

图5为本发明实施例中一种高效石墨烯膜鉴别方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，如图1所示，包括：

建立模块，用于建立各规格标准石墨烯膜的标准单位面积质量，并构成标准质量集合；

鉴别模块，用于对目标石墨烯膜进行鉴别，并确定所述目标石墨烯膜的指标参数，所述指标参数包括：所述目标石墨烯膜的碳含量、烧制工艺和收缩率；

处理模块，用于根据所述鉴别模块确定的指标参数，确定所述目标石墨烯膜的目标单位面积质量，并通过将所述目标单位面积质量与所述标准质量集合进行对比分析处理，确定所述目标石墨烯膜的合格性。

该实施例中，目标石墨烯膜可以包括一个或多个已经烧制好的石墨烯膜样本，通过对一个或多个石墨烯膜样本进行鉴别，可以提高其鉴别的高效性。

该实施例中，通过对各规格导热石墨烯膜建立标准面积内质量标准管控，再通过测量需要被测量的石墨烯的标准面积内质量，且由于单位面积PI膜的理论碳含量，烧制工艺，收缩率三个要素共同决定了石墨膜单位面积内质量，由于不同厂家、不同规格的PI膜理论碳含量、收缩率差异较大，因此其对应的石墨膜单位面积质量差异较大，同样同规格的PI膜因烧制工艺波动导致失碳过多也有可能导致石墨膜单位面积质量发生变化，因此需要对碳含量，烧制工艺，收缩率三种指标参数进行鉴别。

因此通过监控石墨膜单位面积质量既可以有效鉴别PI厂商、规格、工艺是否发生大的变更或失控。且其带来的好处包括：可有效监控石墨膜制备主材厂商变更、可有效监督石墨膜制备主材规格混批或造假、可有效监督石墨膜厂家关键工序工艺异常或工艺变更等。

在该实施例中，并通过将目标单位面积质量与标准质量集合进行对比分析处理，确定目标石墨烯膜的合格性，例如：

通过取样多个石墨烯膜样本，并分别为1号、2号、3号，并对1号、2号、3号样本的的质量进行取平均值计算，设平均值为m，m＝(m1+m2+m3)/3，对比平均值m是否符合标准质量集合中对应的石墨烯标准质量管控范围为：

(LCL,UCL)，进而用于确定目标石墨烯膜的合格性，其中，LCL为规格控制下限，UCL为规格控制上限。

若在上述标准质量管控范围内，则表示合格，否则，表示不合格。

上述技术方案的有益效果是：通过鉴别确定石墨烯膜的单位面积质量，并通过对比分析处理方法，来确定石墨烯膜的合格性，进而来有效区分劣质材料或非标材料生产的石墨烯膜。

本发明提供一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，如图2所示，所述鉴别模块包括：

截取单元，用于截取所述目标石墨烯膜中的预设区域，获得待鉴别石墨烯膜；

碳含量测定单元，用于对所述待鉴别石墨烯膜进行碳含量测定，获得所述待鉴别石墨烯膜的碳含量；

烧制工艺测定单元，用于对所述待鉴别石墨烯膜进行烧制工艺测定，获得所述待鉴别石墨烯膜的烧制工艺；

收缩率测定单元，用于对所述待鉴别石墨烯膜进行收缩率测定，获得所述待鉴别石墨烯膜的收缩率。

上述技术方案的有益效果是：通过鉴别模块分别获取待鉴别石墨烯膜的碳含量、烧制工艺和收缩率，为确定该待鉴别石墨烯膜提供鉴别的数据基础。

本发明提供一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，所述截取单元截取的所述目标石墨烯膜中的预设区域是以所述目标石墨烯膜的中心点为圆心，以不同长度为半径，分别截取的不同方向、不同位置处的块区域；

并由所有块区域构成预设区域。

在该实施例中，目标石墨烯膜是指包括一个或多个石墨烯膜样本在内容的，例如截取的目标石墨烯膜中的预设区域是以单个石墨烯膜样本的中心点为圆心，以不同长度为半径，分别截取的不同方向、不同位置处的块区域，获得区域块，是该单个石墨烯膜样本的预设区域；

如图3所示，例如，a表示单个石墨烯膜样本，且o点表示圆心点，且b1、b2分别表示不同的半径，且分别对应的有a1、a2区域块，该a1、a2区域块构成预设区域。

上述技术方案的有益效果是：通过获取不同方向、不同半径、不同位置处的区域块，使得鉴别得到的单位面积质量更加精确，提高其的高效性，为确定石墨烯膜的合格性，提供数据基础，进而来有效区分劣质材料或非标材料生产的石墨烯膜。

本发明提供一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，如图2所示，所述鉴别模块，还包括：

计算单元，用于根据所述收缩率测定单元的测定结果，计算所述待鉴别石墨烯膜在成型温度下的尺寸C1与从模具中取出冷却至室温后的尺寸C2之差的百分比，获得第一收缩率P1；

修正单元，用于对所述第一收缩率P1进行修正处理，获得第二收缩率P2；

其中，n表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的指标个数；f(δ_iχ_i)表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的第i个指标的指标修正函数；δ_i表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的第i个指标的影响因子；χ_i表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的第i个指标的影响因子的影响占比；

其中，获得的所述第二收缩率即为所述收缩率测定单元获得的待鉴别石墨烯膜的收缩率。

上述技术方案的有益效果是：通过初步根据基本的收缩率公式，计算待鉴别石墨烯膜的第一收缩率，并通过修正单元，并基于影响因子和影响占比等参数，对第一收缩率进行修正处理，计算得到更为准确的收缩率测定单元获得的待鉴别石墨烯膜的收缩率，提高后续获取单位面积质量的准确性。

本发明提供一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，还包括：

监测模块，用于对所述目标石墨烯膜的烧制工艺流程中的每个子流程进行监测；

所述处理模块，还用于基于标准烧制工艺和所述监测模块的子流程监测结果，确定每个子流程的操作工艺是否合格；

若合格，继续进行后续操作；

否则，基于报警模块，对不合格的子流程执行对应的报警操作；

其中，所述子流程包括：高温碳化流程、石墨化流程和压延流程。

在该实施例中，例如子流程中的高温碳化流程出现不合格，则进行灯光警示；石墨化流程出现不合格则，则进行语音警示；压延流程出现不合格，则进行振动警示灯。

且在该实施例中，通过对每个子流程监测，是为了在烧制过程中，确保其烧制的正确性，避免因为内部工艺操作，导致烧制的石墨烯膜出现不合格。

上述技术方案的有益效果是：对制作流程进行监测，是为了在对最终获取的石墨烯膜进行判断的过程中，避免因为制作流程的误操作，导致对该石墨烯膜出现误判断。

本发明提供一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，所述监测模块，还用于当开始对新的目标石墨烯膜进行烧制之前，对所采用的烧制石墨进行监测；

所述处理模块，用于根据所述监测模块的监测结果，确定所述烧制石墨是否符合烧制所述目标石墨烯膜的标准，若是，进行烧制工艺；

否则，基于所述报警模块进行相应的报警操作。

例如：25um的标准石墨严格采用50um的PI烧制，此时，就对厂商选用不同的石墨进行PI烧制进监测，从根源上杜绝该情况的发生。

上述技术方案的有益效果是：在烧制之前对石墨烯膜进行监测，可以有效的从根源上避免获得的石墨烯膜不合格，进而降低后续鉴别石墨烯膜的工作量。

本发明提供一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，还包括：

统计模块，用于对所述烧制工艺流程中的每个子流程的烧制参数进行统计；

所述处理模块，用于基于烧制工艺模型对所述烧制参数进行识别，根据识别结果，确定所述烧制参数是否符合烧制标准；

若符合，基于符合的所述烧制参数，对所述烧制工艺模型进行训练；

若不符合，对所述烧制参数进行聚类分析，并根据聚类分析结果，确定不合格的类参数；

同时，确定所述不合格的类参数在所有类参数中的占比B；

其中，β_jn表示合格和不合格的不同类参数中每个参数的烧制值，且n＝1，2...p...q；且当n＝1,2...p时，对应的是不合格的类参数；n＝p+1...q时，对应的是合格的类参数；β_j1表示不合格的第一类参数中的第j1个参数的烧制值，且j1的取值范围为[1，m1]；β_j2表示不合格的第二类参数中的第j2个参数的烧制值，且j2的取值范围为[1，m2]；β_jp表示不合格的第p类参数中的第jp个参数的烧制值，且jp的取值范围为[1，mp]；且，当n＝q时，对应的，jn的取值范围为[1，mq]；

所述处理模块，还用于当所述不合格的类参数的占比B大于不合格的类参数的预设占比B′时，重新基于所述统计模块和处理模型执行相应操作，并获得新的不合格的类参数的占比B1；

若所述不合格的类参数的占比B与新的不合格的类参数的占比B1一致，则基于报警模块进行相应的报警操作；

其中，在获得新的不合格的类参数的占比B1的过程中，还包括：

确定模块，用于确定对应的新的不合格类参数的数据种类与占比B对应的不合格类参数的数据种类是否一致；

若一致，则判断不合格的类参数的占比B与新的不合格的类参数的占比B1是否一致，并继续执行后续操作；

否则，基于时间轴，并根据统计模块和处理模块，获取若干组类参数，进而获得新的不合格的类参数的占比B2；

并判断所述不合格的类参数的占比B与新的不合格的类参数的占比B2的一致性。

上述技术方案的有益效果是：基于符合的烧制参数，对烧制工艺模型进行训练，提高其烧制工艺模型的训练识别精度，通过初次计算不合格的类参数占比B，再次通过统计模块和处理模块验证不合格来参数占比B1，通过B与B1的比较，可以有效的降低计算过程中带来的误差，且同时提高对不合格类参数的处理效率，通过B与B2的比较，在提高比较样本的基础上，进一步提高了确定不合格类参数的有效性。

本发明提供一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，如图4所示，还包括：

第一测量模块，用于测量纳米探针的第一摩擦力，且测量所述纳米探针对所述目标石墨烯膜的第二摩擦力；

第一扫描模块，用于扫描所述纳米探针经过的所述目标石墨烯膜的表面区域，并基于测量模块的测量的第一摩擦力和第二摩擦力，确定所述表面区域不同子区域的所述目标石墨烯膜的子摩擦力；

第二扫描模块，用以扫描所述目标石墨烯膜，并获取所述目标石墨烯膜的表层结构；

第二测量模块，用于测量所述第一扫描模块确定的所述表面区域不同子区域的所述目标石墨烯膜的表面电压值；

第三测量模块，用于所述第二扫描模块获取的所述目标石墨烯膜的表层结构，且与所述子区域对应的子结构的所述目标石墨烯膜的结构电压值；

所述处理模块，用于基于所述第二测量模块获得的表面电压值和第三测量模块获得的结构电压值，对所述第一扫描模块确定的不同子区域的子摩擦力进行修正处理，并将修正处理后的每个子区域的子摩擦力与所述第二扫描模块获取的表层结构进行叠加显示处理；

同时，根据修正处理后的所述每个子区域的子摩擦力，确定基于摩擦力鉴别方面的所述烧制工艺是否合格；

当所有子区域的子摩擦力的均方摩擦值，在标准摩擦范围内时，表明基于摩擦力鉴别方面的所述烧制工艺合格；

否则，表明基于所述摩擦力鉴别方面的所述烧制工艺不合格，并基于报警模块执行相应的报警操作。

该实施例中，摩擦力可以作为烧制工艺中的主要参数，且通过确定其摩擦力，确定该烧制工艺在摩擦力方面是否合格，提高了获取单位面积质量的准确性。此外，目标石墨烯的摩擦力与其表面粗糙度具有直接关系，也可用于表面粗糙度的管控，确定该烧制工艺在粗糙度方面是否合格。

通过测量纳米探针的第一摩擦力，且测量纳米探针对目标石墨烯膜的第二摩擦力，并通过扫描纳米探针经过的目标石墨烯膜的表面区域，并基于测量模块的测量的第一摩擦力和第二摩擦力，确定表面区域不同子区域的目标石墨烯膜的子摩擦力，该子摩擦力是基于表面区域获得的；

通过扫描目标石墨烯膜，并获取目标石墨烯膜的表层结构，在通过测量与表面区域不同子区域的表面电压值和与子区域对应的表层结构的结构电压值，对子摩擦力进行修正，可以有效的对每个子区域的摩擦力准确获取；

通过将每个子区域的子摩擦力与获取的表层结构进行叠加显示处理，是为了显示每个子区域的修正摩擦力，便于直观了解。

上述技术方案的有益效果是：通过确定子区域的摩擦力以及子区域的表面子区域和表层结构，是为了对其石墨烯膜进行精细划分判断，通过确定每个子区域的表面电压值和表层结构的结构电压值，有效的对摩擦力进行修正，且通过判断所有子区域的子摩擦力的均方摩擦值是否在标准摩擦范围内，可以有效直观的确定基于摩擦力鉴别方面的烧制工艺合格性，通过进行报警操作，便于对该不合格烧制工艺进行及时处理，进而间接的确定石墨烯膜的合格性，进而来有效区分劣质材料或非标材料生产的石墨烯膜。

本发明提供一种高效石墨烯膜鉴别方法，如图5所示，包括：

步骤1：建立各规格标准石墨烯膜的标准单位面积质量，并构成标准质量集合；

步骤2：对目标石墨烯膜进行鉴别，并确定所述目标石墨烯膜的指标参数；

其中，所述指标参数包括：所述目标石墨烯膜的碳含量、烧制工艺和收缩率；

步骤3：根据确定的指标参数，确定所述目标石墨烯膜的目标单位面积质量，并通过将所述目标单位面积质量与所述标准质量集合进行对比分析处理，确定所述目标石墨烯膜的合格性。

上述技术方案的有益效果是：通过鉴别确定石墨烯膜的单位面积质量，并通过对比分析处理方法，来确定石墨烯膜的合格性，进而来有效区分劣质材料或非标材料生产的石墨烯膜。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，其特征在于，包括：

建立模块，用于建立各规格标准石墨烯膜的标准单位面积质量，并构成标准质量集合；

鉴别模块，用于对目标石墨烯膜进行鉴别，并确定所述目标石墨烯膜的指标参数；

其中，所述指标参数包括：所述目标石墨烯膜的碳含量、烧制工艺和收缩率；

处理模块，用于根据所述鉴别模块确定的指标参数，确定所述目标石墨烯膜的目标单位面积质量，并通过将所述目标单位面积质量与所述标准质量集合进行对比分析处理，确定所述目标石墨烯膜的合格性；

第一测量模块，用于测量纳米探针的第一摩擦力，且测量所述纳米探针对所述目标石墨烯膜的第二摩擦力；

第一扫描模块，用于扫描所述纳米探针经过的所述目标石墨烯膜的表面区域，并基于测量模块的测量的第一摩擦力和第二摩擦力，确定所述表面区域不同子区域的所述目标石墨烯膜的子摩擦力；

第二扫描模块，用以扫描所述目标石墨烯膜，并获取所述目标石墨烯膜的表层结构；

第二测量模块，用于测量所述第一扫描模块确定的所述表面区域不同子区域的所述目标石墨烯膜的表面电压值；

第三测量模块，用于所述第二扫描模块获取的所述目标石墨烯膜的表层结构，且与所述子区域对应的子结构的所述目标石墨烯膜的结构电压值；

所述处理模块，用于基于所述第二测量模块获得的表面电压值和第三测量模块获得的结构电压值，对所述第一扫描模块确定的不同子区域的子摩擦力进行修正处理，并将修正处理后的每个子区域的子摩擦力与所述第二扫描模块获取的表层结构进行叠加显示处理；

同时，根据修正处理后的所述每个子区域的子摩擦力，确定基于摩擦力鉴别方面的所述烧制工艺是否合格；

当所有子区域的子摩擦力的均方摩擦值，在标准摩擦范围内时，表明基于摩擦力鉴别方面的所述烧制工艺合格；

否则，表明基于所述摩擦力鉴别方面的所述烧制工艺不合格，并基于报警模块执行相应的报警操作。

2.如权利要求1所述的基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，其特征在于，所述鉴别模块包括：

截取单元，用于截取所述目标石墨烯膜中的预设区域，获得待鉴别石墨烯膜；

碳含量测定单元，用于对所述待鉴别石墨烯膜进行碳含量测定，获得所述待鉴别石墨烯膜的碳含量；

烧制工艺测定单元，用于对所述待鉴别石墨烯膜进行烧制工艺测定，获得所述待鉴别石墨烯膜的烧制工艺；

收缩率测定单元，用于对所述待鉴别石墨烯膜进行收缩率测定，获得所述待鉴别石墨烯膜的收缩率。

3.如权利要求2所述的基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，其特征在于，

所述截取单元截取的所述目标石墨烯膜中的预设区域是以所述目标石墨烯膜的中心点为圆心，以不同长度为半径，分别截取的不同方向、不同位置处的块区域；

并由所有块区域构成预设区域。

4.如权利要求2所述的基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，其特征在于，所述鉴别模块，还包括：

计算单元，用于根据所述收缩率测定单元的测定结果，计算所述待鉴别石墨烯膜在成型温度下的尺寸C1与从模具中取出冷却至室温后的尺寸C2之差的百分比，获得第一收缩率P1；

修正单元，用于对所述第一收缩率P1进行修正处理，获得第二收缩率P2；

其中，n表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的指标个数；f(δ_iχ_i)表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的第i个指标的指标修正函数；δ_i表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的第i个指标的影响因子；χ_i表示影响所述待鉴别石墨烯膜的收缩率的第i个指标的影响因子的影响占比；

其中，获得的所述第二收缩率即为所述收缩率测定单元获得的待鉴别石墨烯膜的收缩率。

5.如权利要求1所述的基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，其特征在于，还包括：

监测模块，用于对所述目标石墨烯膜的烧制工艺流程中的每个子流程进行监测；

所述处理模块，还用于基于标准烧制工艺和所述监测模块的子流程监测结果，确定每个子流程的操作工艺是否合格；

若合格，继续进行后续操作；

否则，基于报警模块，对不合格的子流程执行对应的报警操作；

其中，所述子流程包括：高温碳化流程、石墨化流程和压延流程。

6.如权利要求5所述的基于表面摩擦力的高效石墨烯膜鉴别系统，其特征在于，

所述监测模块，还用于当开始对新的目标石墨烯膜进行烧制之前，对所采用的烧制石墨进行监测；

所述处理模块，用于根据所述监测模块的监测结果，确定所述烧制石墨是否符合烧制所述目标石墨烯膜的标准，若是，进行烧制工艺；

否则，基于所述报警模块进行相应的报警操作。

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