[發明專利]一種碳納米復合薄膜的制備方法及用途

在審

• 申請號: 202010569202.3
• 申請日: 2020-06-20
• 公開（公告）號: CN111777777A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 劉偉;馬江將;賈琨;王東紅;馬晨
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十三研究所
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L75/08;C08L75/06;C08K3/04;H05K7/20;H05K9/00
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 楊凱;連慧敏

1.一種碳納米復合薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將碳納米管加入丙酮溶液中，超聲分散獲得碳納米管分散液；

S2、取S1制備的碳納米管分散液轉移至配有溫度計、冷凝管、攪拌器的四口燒瓶中，并向其中加入低聚物多元醇和二異氰酸酯，在惰性氣體保護下，在70-90℃溫度下持續攪拌反應1-3h；

S3、向S3燒瓶中加入擴鏈劑，在70-90℃溫度下持續攪拌反應2-5h得到聚氨酯預聚體，待溶液冷卻至室溫后，加入三乙胺；

S4、向S3得到的溶液中加入蒸餾水，并通過蒸餾方式去除溶液中的丙酮，得到水性碳納米管/聚氨酯預聚體分散液；

S5、將S4制備的水性碳納米管/聚氨酯預聚體分散液轉移至球磨罐中，加入肼或多乙烯多胺類有機物，在室溫下球磨得到碳納米管/水性聚氨酯涂料；

S6、將S5制備的碳納米管/水性聚氨酯涂料涂覆在玻璃基板上，形成薄膜；待薄膜完全干燥后，將薄膜從玻璃基板上剝離，即為碳納米復合薄膜。

2.根據權利要求1所述的一種碳納米復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述碳納米管、丙酮、低聚物多元醇、二異氰酸酯、擴鏈劑、三乙胺、肼或多乙烯多胺、水按以下重量份配制：10-100：1000-1500：50-100：20-50：4-10：2-5：1-3：500-1200。

3.根據權利要求1所述的一種碳納米復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述低聚物多元醇為聚己內酯二元醇、聚丁二醇、聚碳酸酯二元醇、聚醚二元醇中的一種或多種；所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種；所述擴鏈劑為二羥基丁酸、二羥基丙酸、2，4-二羥基戊酸中的一種或多種；所述多乙烯多胺類有機物為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一種或多種；所述惰性氣體為氮氣、氦氣、氬氣中的一種或它們的混合氣體。

4.根據權利要求1所述的一種碳納米復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中攪拌速率為200-500 rpm。

5.根據權利要求1所述的一種碳納米復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟S3中攪拌速率為200-500 rpm。

6.根據權利要求1所述的一種碳納米復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟S4中蒸餾溫度60-90℃。

7.根據權利要求1所述的一種碳納米復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟S5中球磨轉速為500-1000rpm，球磨時間為4-8 h。

8.根據權利要求1所述的一種碳納米復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟S6中涂覆的方式包括但不僅限于刮涂、噴涂、絲網印刷、旋涂。

9.根據權利要求1所述的一種碳納米復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟S6中薄膜干燥溫度為室溫或50-80℃。

10.根據權利要求1-9任一項所述的制備方法制備的碳納米復合薄膜的用途，其特征在于：所述碳納米復合薄膜用于柔性器件散熱及電磁屏蔽。