[發明專利]碳納米管薄膜/半晶質聚合物復合材料及其制法與應用

有效

• 申請號: 201610392921.6
• 申請日: 2016-06-06
• 公開（公告）號: CN107459692B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 呂衛幫;劉佳林;曲抒旋;李清文
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所;中國科學院大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L77/00;C08K7/00;C08K7/24
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種碳納米管薄膜/半晶質聚合物復合材料的制備方法，其特征在于包括：

選用真空抽濾法、浮動催化法、旋涂法、蒸發法、陣列拉膜法、L-B膜法中的任意一種方式制得碳納米管薄膜，所述碳納米管薄膜由復數根碳納米管聚集形成，且厚度在1μm以上；

提供主要由聚合物及溶劑組成的聚合物溶液，所述聚合物溶液的濃度為0.01wt%~10wt%；

以所述聚合物溶液充分浸潤所述碳納米管薄膜，并使所述聚合物至少在該復數根碳納米管中的部分碳納米管上結晶形成結晶體，且使其中至少兩個結晶體以一碳納米管為軸依次分布而形成串晶結構，其中相鄰結晶體彼此間隔設置，從而形成碳納米管薄膜/半晶質聚合物復合材料，所述碳納米管薄膜/半晶質聚合物復合材料包含65 wt%~99.9 wt%碳納米管薄膜和0.01 wt%~35 wt%聚合物。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于包括：將所述碳納米管薄膜于所述聚合物溶液內充分浸泡，并對所述聚合物溶液進行加熱、冷卻或蒸發溶劑，使所述聚合物結晶，從而于所述碳納米管薄膜表面及內部均形成所述串晶結構。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于包括：以所述聚合物溶液充分浸潤所述碳納米管薄膜并形成包含串晶結構的初成品后，清洗除去非晶相的所述聚合物，從而獲得所述碳納米管薄膜/半晶質聚合物復合材料。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述碳納米管包括單壁碳納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管中的任意一種或兩種以上的組合。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述聚合物包括聚乙烯或聚酰胺。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述碳納米管薄膜/半晶質聚合物復合材料的厚度在1μm以上。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述碳納米管薄膜/半晶質聚合物復合材料的厚度在10μm以上。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述碳納米管薄膜/半晶質聚合物復合材料的厚度為10～25μm。