[發(fā)明專利]高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710075300.6
• 申請日: 2007-07-25
• 公開（公告）號: CN101353785A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅春香;劉亮;姜開利;劉長洪;范守善
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學;鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司
• 主分類號: C23C16/26
• 分類號: C23C16/26;C23C16/448;C23C16/52;C23C16/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法，其包括以下步驟：

提供一形成于一基底的碳納米管陣列和一高分子前驅(qū)體溶液；

將碳納米管陣列和高分子前驅(qū)體溶液混合，形成一高分子前驅(qū)體/碳納米管陣列混合體；

沿著平行于基底的方向擠壓該高分子前驅(qū)體/碳納米管陣列混合體，形成一高分子前驅(qū)體/高密度碳納米管陣列混合體；以及

聚合高分子前驅(qū)體/高密度碳納米管陣列混合體中的高分子前驅(qū)體溶液，從而形成高密度碳納米管陣列復合材料。

2.如權(quán)利要求1所述的高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法，其特征在于，所述的碳納米管陣列的制備方法為化學氣相沉積法，該方法包括以下步驟：提供一基底；在基底表面形成一催化劑層；將上述形成有催化劑層的基底在空氣中退火；將退火后的基底置于低壓反應(yīng)爐中加熱，然后通入碳源氣體與載氣的混合氣體進行反應(yīng)，生長得到碳納米管陣列。

3.如權(quán)利要求2所述的高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法，其特征在于，所述的碳納米管陣列為單壁碳納米管陣列、雙壁碳納米管陣列或多壁碳納米管陣列中的一種。

4.如權(quán)利要求1所述的高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法，其特征在于，所述的高分子前驅(qū)體溶液為由硅橡膠、灌封膠、環(huán)氧樹脂或者石臘中的一種高分子材料組成的溶液。

5.如權(quán)利要求1所述的高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法，其特征在于，將碳納米管陣列和高分子前驅(qū)體溶液混合為在一擠壓裝置中將碳納米管陣列和高分子前驅(qū)體溶液混合。

6.如權(quán)利要求5所述的高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法，其特征在于，所述的擠壓裝置包括一下壓板，一上壓板，兩個第一側(cè)板與兩個第二側(cè)板設(shè)置于上壓板和下壓板之間，并在上壓板和下壓板之間的中心位置形成一空腔；上壓板通過螺絲對稱地固定于下壓板上，上壓板的面積與下壓板相等；兩個第一側(cè)板沿第一方向?qū)ΨQ地分布于空腔的兩側(cè)，兩個第二側(cè)板沿第二方向?qū)ΨQ地分布于空腔的另外兩側(cè)，其中，第一方向與第二方向相互垂直。

7.如權(quán)利要求6所述的高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法，其特征在于，沿著平行于基底的方向擠壓高分子前驅(qū)體/碳納米管陣列混合體為采用上述的擠壓裝置進行擠壓，該擠壓過程包括：用第一側(cè)板沿著第一方向相對移動，對高分子前驅(qū)體/碳納米管陣列混合體進行擠壓；之后，用第二側(cè)板沿著第二方向相對移動，對高分子前驅(qū)體/碳納米管陣列混合體進行擠壓。

8.如權(quán)利要求5所述的高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法，其特征在于，將碳納米管陣列和高分子前驅(qū)體溶液混合后，進一步包括一抽真空處理過程。

9.如權(quán)利要求8所述的高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法，其特征在于，所述的抽真空處理過程，包括以下步驟：首先將放置于擠壓裝置空腔中的碳納米管陣列浸沒在高分子前驅(qū)體溶液中；之后，將上述的擠壓裝置放入真空室抽真空，真空度小于0.2大氣壓。

10.如權(quán)利要求1所述的高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法，其特征在于，高密度碳納米管陣列復合材料中碳納米管陣列的密度為化學氣相沉積法直接生長所得到的碳納米管陣列密度的10～200倍。

11.如權(quán)利要求1所述的高密度碳納米管陣列復合材料的制備方法，其特征在于，聚合高分子前驅(qū)體/高密度碳納米管陣列混合體中的高分子前驅(qū)體溶液的過程包括以下步驟：摻入固化劑，混合均勻，加熱聚合固化。