[發明專利]碳管含量高且分散均勻的碳納米管復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201210106946.7
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102634153A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 許福軍;朱文斌;劉瑋;邱夷平
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08L63/00;C08L75/04;C08K3/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王婧

1.一種碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，具體步驟為：

第一步：將碳納米管加入到第一可揮發性溶劑中，添加分散劑，在超聲波振蕩下，實現碳納米管在第一可揮發性溶劑中的均勻分散，得到碳納米管分散液；

第二步：將聚合物溶解在第二可揮發性溶劑中，得到聚合物溶液；

第三步：將卷繞輥連接控速電機，在卷繞輥的一側通過噴槍將分散好的碳納米管分散液噴灑在轉動的卷繞輥上，在卷繞輥的另一側通過噴槍將聚合物溶液噴灑在所述的卷繞輥上，啟動設置在卷繞輥附近的加熱裝置，使第一可揮發性溶劑和第二可揮發性溶劑揮發；連續進行噴灑、卷繞和揮發過程，在卷繞輥上形成由碳納米管和聚合物組成的碳納米管復合材料。

2.如權利要求1所述的碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，第三步中用于噴灑碳納米管分散液的噴槍和用于噴灑聚合物溶液的噴槍同時開啟，以形成碳納米管和聚合物均勻混合的碳納米管復合材料。

3.如權利要求1所述的碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，第三步中用于噴灑碳納米管分散液的噴槍間歇開啟，以形成在厚度方向上碳納米管與聚合物均勻混合層與聚合物層間隔分布的碳納米管復合材料。

4.如權利要求1所述的碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，第三步中在用于噴灑碳納米管分散液的噴槍和卷繞輥之間放置在豎直方向上具有相互平行的空隙的格柵，以形成在水平方向上碳納米管與聚合物均勻混合層與聚合物層間隔分布的碳納米管復合材料。

5.如權利要求1所述的碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，第三步中，在噴灑碳納米管分散液和聚合物溶液之前，在卷繞輥的表面覆蓋一層聚合物或金屬薄膜，在聚合物或金屬薄膜的表面噴灑脫模劑，在聚合物或金屬薄膜上形成由碳納米管和聚合物組成的碳納米管復合材料后，取下聚合物或金屬薄膜，即得到碳納米管復合材料。

6.如權利要求1所述的碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，第三步中所述的噴槍為可調節氣壓式噴槍，噴槍與氣壓泵連接，用于噴灑碳納米管分散液的噴槍和用于噴灑聚合物溶液的噴槍在卷繞輥的左右兩側相對設置，并設于同一水平面上，卷繞輥的前后兩側分別設置一個加熱裝置。

7.如權利要求1所述的碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，所述的碳納米管為單壁碳納米管和多壁碳納米管中的一種或兩種的混合物。

8.如權利要求1所述的碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，所述的第一可揮發性溶劑為乙醇、甲醇、丙酮和水中的一種或幾種的混合物。

9.如權利要求1所述的碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，所述的分散劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和十六烷基三甲基溴化銨中的一種或幾種的混合物。

10.如權利要求1所述的碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，所述的碳納米管、第一可揮發性溶劑和分散劑的比例為1mg∶2～4ml∶0.5～2mg。