[發(fā)明專利]碳納米管透明導(dǎo)電膜的制備方法及裝置

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• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113493897A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈文晴;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州研烯科技有限公司
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/32;C23C14/54;C23C14/56
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1.碳納米管透明導(dǎo)電膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：將柔性基材(1)按導(dǎo)輥繞卷裝置(9)和水冷鍍膜輥(3)的走線圖穿好，張力張緊；

S2：裝好陰極石墨電極(4002)和陽極石墨催化電極(4003)；

S3：關(guān)閉放卷室(2)、鍍膜室(4)、后處理室(7)及收卷室(8)等各設(shè)備門，開始抽真空；

S4：打開工藝氣流管道(4004)和沉積氣流管道氣體(4005)；

S5：打開后處理室(7)的氣體，控制氣流速度和乙醇含量；

S6：接通低壓直流電源(6)；

S7：打開導(dǎo)輥卷繞裝置(9)，根據(jù)要求控制線速度，通過在線電阻檢測儀(10)實(shí)時監(jiān)控電阻變化，本方法制備的碳納米管透明導(dǎo)電膜的表面電阻為110～530Ω/sq，透光率為94.3％～98.1％，電阻均一性為±10％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米管透明導(dǎo)電膜的制備方法，其特征在于，在所述步驟S2中，陰極石墨電極(4002)和陽極石墨催化電極(4003)的控制間距精度達(dá)±0.1mm，安裝數(shù)量根據(jù)柔性基材(1)寬幅確定，且大于需要鍍膜的寬度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米管透明導(dǎo)電膜的制備方法，其特征在于，在所述步驟S3中，所述放卷室(2)和收卷室(8)等設(shè)備門內(nèi)抽真空至鍍膜室(4)的真空度到達(dá)小于5.0×10-6mbar，在所述步驟S4中，所述鍍膜室(4)的氣壓穩(wěn)定在0.01～0.1MPa，調(diào)節(jié)沉積氣體管道(4005)內(nèi)混合氣體氣流速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米管透明導(dǎo)電膜的制備方法，其特征在于，在所述步驟S6中，調(diào)整各組陽極和陰極之間的電流在50～100A，具體參數(shù)根據(jù)鍍膜產(chǎn)品性能進(jìn)行調(diào)整。

5.一種碳納米管透明導(dǎo)電膜的制備裝置，其特征在于，包括柔性基材(1)、放卷室(2)、水冷鍍膜輥(3)、多個鍍膜室(4)、真空泵系統(tǒng)(5)、低壓直流電源(6)、后處理室(7)、收卷室(8)、導(dǎo)輥繞卷裝置(9)和在線電阻檢測儀(10)；

所述鍍膜室(4)包含兩個電極底座(4001)、多個陰極石墨電極(4002)、多個陽極石墨催化電極(4003)、工藝氣流管道(4004)和沉積氣體管道(4005)；

所述真空泵系統(tǒng)(5)包含羅茨泵(501)、分子泵(502)和多個真空傳感器(503)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳納米管透明導(dǎo)電膜的制備裝置，其特征在于，所述柔性基材(1)卷繞于導(dǎo)輥繞卷裝置(9)上，所述導(dǎo)輥繞卷裝置(9)設(shè)置于放卷室(2)、水冷鍍膜輥(3)和收卷室(8)之間，所述水冷鍍膜輥(3)設(shè)置于放卷室(2)和收卷室(8)之間，所述柔性基材(1)與水冷鍍膜輥(3)的外壁滑動連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳納米管透明導(dǎo)電膜的制備裝置，其特征在于，所述在線電阻檢測儀(10)設(shè)置于水冷鍍膜輥(3)的一邊側(cè)，所述真空泵系統(tǒng)(5)和低壓直流電源(6)設(shè)置于鍍膜室(4)的外部，多個所述鍍膜室(4)和后處理室(7)呈環(huán)形陣列設(shè)置于水冷鍍膜輥(3)外壁一邊側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳納米管透明導(dǎo)電膜的制備裝置，其特征在于，所述低壓直流電源(6)分別與陰極石墨電極(4002)和陽極石墨催化電極(4003)相背兩端的兩個電極底座(4001)電性連接，所述陰極石墨電極(4002)和陽極石墨催化電極(4003)的電極均安裝于電極底座(4001)上。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳納米管透明導(dǎo)電膜的制備裝置，其特征在于，其中多個所述真空傳感器(503)設(shè)置分別設(shè)置于多個鍍膜室(4)的內(nèi)腔，所述工藝氣流管道(4004)設(shè)置于鍍膜室(4)的內(nèi)腔，所述沉積氣體管道(4005)設(shè)置于陰極石墨電極(4002)和陽極石墨催化電極(4003)間距的正上方，所述沉積氣體管道(4005)包含多個氣體分布器(40051)和多個微孔陶瓷濾板(40052)，微孔陶瓷濾板(40052)固定于氣體分布器(40051)的外壁。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳納米管透明導(dǎo)電膜的制備裝置，其特征在于，所述水冷鍍膜輥(3)為不銹鋼材質(zhì)，所述水冷鍍膜輥(3)的內(nèi)腔設(shè)置有循環(huán)冷凝液，所述鍍膜室(4)和水冷鍍膜輥(3)之間的間距為5～20cm，優(yōu)選10～15cm，所述放卷室(2)和收卷室(8)的內(nèi)腔設(shè)置有撕膜/覆膜機(jī)構(gòu)。