[發明專利]碳納米管復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201110447142.9
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN103183888A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 熊偉;王佳平;姜開利;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08K3/04;H01B1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種碳納米管復合材料的制備方法。

背景技術

浙江華源電熱有限公司于2010年07月13日申請，于2010年11月24日公開的公開號為CN101891929A的專利申請，揭示了一種碳納米管復合材料及其制備方法。該制備方法包括以下步驟：將一碳納米管加入到聚偏氟乙烯/二甲基甲酰胺溶液（PVDF/NMF溶液）中混合形成一混合溶液；以及，將所述混合溶液在80-100攝氏度下蒸發脫模，從而形成所述碳納米管復合材料。該碳納米管復合材料是一種溫度敏感性導電材料，即，PTC（Positive?temperature?coefficient）材料，這種材料具有電阻率隨溫度升高而增大的特性，故，可以廣泛應用于制備自控溫電熱器件及感溫元件。然，在該碳納米管復合材料的制備過程中，由于所述二甲基甲酰胺的沸點較高，約為152攝氏度。故，在該烘干的過程中，所述二甲基甲酰胺很難揮發，故，該烘干過程耗時較長，約為2-4個小時，進而使該碳納米管復合材料的制備過程耗時較長。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種快速制備碳納米管復合材料的制備方法。

一種碳納米管復合材料的制備方法，包括：將一聚偏二氟乙烯溶解于一第一溶劑形成一聚偏二氟乙烯溶液；提供一碳納米管粉末，并將所述碳納米管粉末分散于所述聚偏二氟乙烯溶液中形成一第一懸濁液；將所述第一懸濁液移到一第二溶劑形成一第二懸濁液，所述聚偏二氟乙烯微溶或難溶于所述第二溶劑，該第一溶劑可溶于該第二溶劑，且該第二溶劑的沸點低于第一溶劑的沸點；將所述第二懸濁液過濾獲得一中間產物；以及，將所述中間產物烘干，形成所述碳納米管復合材料。

一種碳納米管復合材料的制備方法，包括：將一聚合物溶解于一第一溶劑形成一聚合物溶液；提供一碳納米管粉末，并將所述碳納米管粉末分散于所述聚合物溶液中形成一第一懸濁液；將所述第一懸濁液移到一第二溶劑形成一第二懸濁液，所述聚合物微溶或難溶于所述第二溶劑，該第一溶劑可溶于該第二溶劑，且該第二溶劑的沸點低于第一溶劑的沸點；將所述第二懸濁液過濾獲得一中間產物；以及將所述中間產物烘干，形成所述碳納米管復合材料。

與現有技術相較，本發明的碳納米管復合材料的制備方法，通過將所述碳納米管與一聚合物溶液混合形成的第一懸濁液轉移到一第二溶劑，由于所述聚合物微溶或難溶于所述第二溶劑，故，該聚合物會從所述第一溶劑中析出從而形成所述第二懸濁液；進而將所述第二懸濁液過濾，由于該第一溶劑與該第二溶劑互溶，故，該中間產物中的第一溶劑含量較低，而第二溶劑的含量較高，故，在烘干的過程中，可以在較低溫度下，快速的將所述中間產物中的第一溶劑和第二溶劑烘干。從而可顯著提高所述碳納米管復合材料的制備效率。

附圖說明

圖1?為本發明實施例提供的制備碳納米管復合材料的流程圖。

主要元件符號說明

無

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。

具體實施方式

請參見圖1，本發明實施例提供一種碳納米管復合材料的制備方法，包括：（S10），將一聚偏二氟乙烯溶解于一第一溶劑形成一聚偏二氟乙烯溶液；（S11），提供一碳納米管粉末，并將所述碳納米管粉末分散于所述聚偏二氟乙烯溶液中形成一第一懸濁液；（S12），將所述第一懸濁液移到一第二溶劑形成一第二懸濁液，所述聚偏二氟乙烯微溶或難溶于所述第二溶劑，該第一溶劑溶于該第二溶劑，且該第二溶劑的沸點低于第一溶劑的沸點；（S13），將所述第二懸濁液過濾獲得一中間產物；以及（S14），將所述中間產物烘干，形成所述碳納米管復合材料。

步驟S10，將一聚偏二氟乙烯溶解于一第一溶劑形成一聚偏二氟乙烯溶液。

首先，提供一第一溶劑，所述第一溶劑的種類不限，只要能溶解該聚偏二氟乙烯（PVDF）材料即可。該第一溶劑可以為N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基亞砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）或其混合物。優選地，第一溶劑為一極性有機溶劑。

將所述聚偏二氟乙烯溶解于所述第一溶劑中，形成所述聚偏二氟乙烯溶液。該聚偏二氟乙烯溶液的濃度小于等于10wt%。優選地，該聚偏二氟乙烯溶液的濃度為3wt%～8wt%。本實施例中，將所述聚偏二氟乙烯溶解于所述N-甲基吡咯烷酮中形成一聚偏二氟乙烯/N-甲基吡咯烷酮（PVDF/?NMP）溶液，其中，該PVDF/?NMP溶液的濃度為5wt%。所述第一溶劑的種類以及溶液的濃度的選擇與聚偏二氟乙烯有關，需確保使所述聚偏二氟乙烯完全溶解于所述第一溶劑。