【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导电膜制备，具体为一种含有碳纳米管的导电膜及其制备方法。
技术介绍
1、导电膜是具有导电功能的薄膜。导电薄膜的荷电载流子在输运过程中受到表面和界面的散射，当薄膜的厚度可与电子的自由程相比拟时，在表面和界面的影响将变得显著，这个现象称为薄膜的尺寸效应。它等效于载流子的自由程减小，因此与同样材料的块体相比，薄膜的电导率较小。
2、在申请号为“cn200610157000.8”的专利文件中公开了一种透明导电膜的制备方法，是在玻璃元件的表面形成所需的透明导电膜，该透明导电膜的制备方法主要包括：制备碳纳米管浆料；将制备的碳纳米管浆料在玻璃元件的表面形成一个碳纳米管浆料层；将碳纳米管浆料层烘干；以及将形成有碳纳米管浆料层的玻璃元件在氮气或惰性气体的保护下加热至300～500℃并保温一定的时间，再降至室温，从而在玻璃元件的表面形成碳纳米管透明导电膜。
3、上述专利文件所制备的导电膜虽然具有一定的透光性及导电性能，而且其制备过程简单、易于操作、成本较低。但是其导电性能及力学性能相对不足，在一定程度上影响了其品质或质量。基于此，本专利技术提供了一种含有碳纳米管的导电膜及其制备方法！
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种含有碳纳米管的导电膜及其制备方法，所制备的导电膜不仅优异的导电性能，还具有优良的力学性能，有效地保证了其品质与质量。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种含有碳纳米管
4、室温条件下，向0.05～0.15g/ml的聚乙烯醇水溶液中依次加入质量为聚乙烯醇6～12％的改性碳纳米管、15～25％的聚(硫-1,4-亚苯基)，超声分散均匀后将所得混合液滴于玻璃基材的表面，然后转入高温煅烧设备中进行高温煅烧，煅烧完毕后，先在碱液环境中进行剥离，再经干燥处理后制得含有碳纳米管的导电膜。
5、更进一步地，所述改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：
6、步骤一、按0.05～0.1g/ml的用量比将网状碳纳米管投入乙醇中，超声分散均匀后，在氮气保护下采用气动喷笔将所得碳纳米管分散液以雾化的方式喷涂于陶瓷基底上，当碳纳米管混合物在550nm可见光波处的透射率为62～65％时停止喷涂；
7、步骤二、将喷涂处理后的碳纳米管混合物取出并于真空度小于0.001pa、温度为800～900k的条件下加热处理35～45min，待加热完毕，将所得固体粉末自然冷却至室温，保存、备用；
8、步骤三、将步骤二所得的固体粉末置于辐照设备的靶室内，抽真空至0.0001pa，同时将温度升至800～900k，然后对固体粉末进行辐照，待辐照完毕后，于真空环境下自然冷却至室温后取出，所得即为改性碳纳米管。
9、更进一步地，所述网状碳纳米管的制备方法为：按0.05～0.1g/ml的固液比将氧化镍投入有机酸水溶液中，升温至50～70℃后在此温度下浸泡处理5～8h；待浸泡完毕后对其进行过滤，所得固体滤料于550～750℃的温度下干燥30～50min；干燥完毕后将之转入管式炉内，并在氮气保护下将温度升至650～850℃，然后按0.2～0.4：1的流量比向炉内持续通入氢气和丙烯，保温反应1～3h后自然冷却至室温，最后将所得固体物料取出即得网状碳纳米管。
10、更进一步地，所述超声分散的功率为50～350w，超声分散时间为20～50h。
11、更进一步地，所述高温煅烧的温度设置为290～310℃，高温煅烧的时间设置为3～4h。
12、更进一步地，所述碱液选用氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的任意一种，且所述碱液的浓度为3～5wt％。
13、更进一步地，所述有机酸选用3-羟基-3-羧基-1,5-戊二酸，且有机酸水溶液中有机酸的浓度为20～30wt％。
14、更进一步地，所述氮气的流速为300～500sccm，且氢气的流速为100～300sccm。
15、更进一步地，辐照时所用离子束为氩离子束，且氩离子束的能量范围为50～100kev，辐照剂量设置为1×1016～1×1017ions/cm2。
16、第二方面，本专利技术提供了一种含有碳纳米管的导电膜，其采用上述所述的制备方法制得。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、本专利技术先将氧化镍浸泡在有机酸水溶液中，然后依次经过滤、高温干燥处理后在将之转入管式炉内，并于氮气的保护下将之作为反应促进剂，然后向炉内通入氢气及丙烯，经保温反应后制备出具有拓扑结构的网状碳纳米管，所制备的网状碳纳米管由纵横交错的碳纳米管单体交织形成，这使得其导电网络得到了极大地拓展与提升，与传统的碳纳米管产品相比，本专利技术所制备的网状碳纳米管的导电性更为突出。将制备的网状碳纳米管投入乙醇中并对其进行超声分散，待分散均匀后在氮气的保护下将所得碳纳米管分散液以雾化的方式喷涂于陶瓷基底上，经加热处理后再对其进行辐照处理，显著地提高了网状碳纳米管的导电性能及力学性能，将其作为制备导电膜的原料，有效地保证了其导电性能的同时也保证了其力学性能，提高了其品级与品质。
19、综上所述，本专利技术所制备的导电膜不仅优异的导电性能，还具有优良的力学性能，有效地保证了其品质与质量。
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1.一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：室温条件下，向0.05～0.15g/mL的聚乙烯醇水溶液中依次加入质量为聚乙烯醇6～12％的改性碳纳米管、15～25％的聚(硫-1,4-亚苯基)，超声分散均匀后将所得混合液滴于玻璃基材的表面，然后转入高温煅烧设备中进行高温煅烧，煅烧完毕后，先在碱液环境中进行剥离，再经干燥处理后制得含有碳纳米管的导电膜。
2.根据权利要求1所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于，所述改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于，所述网状碳纳米管的制备方法为：按0.05～0.1g/mL的固液比将氧化镍投入有机酸水溶液中，升温至50～70℃后在此温度下浸泡处理5～8h；待浸泡完毕后对其进行过滤，所得固体滤料于550～750℃的温度下干燥30～50min；干燥完毕后将之转入管式炉内，并在氮气保护下将温度升至650～850℃，然后按0.2～0.4：1的流量比向炉内持续通入氢气和丙烯，保温反应1～3h后自然冷却至室温，最后将所得固体物料取出即
4.根据权利要求1所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于：所述超声分散的功率为50～350W，超声分散时间为20～50h。
5.根据权利要求1所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于：所述高温煅烧的温度设置为290～310℃，高温煅烧的时间设置为3～4h。
6.根据权利要求1所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于：所述碱液选用氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的任意一种，且所述碱液的浓度为3～5wt％。
7.根据权利要求3所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于：所述有机酸选用3-羟基-3-羧基-1,5-戊二酸，且有机酸水溶液中有机酸的浓度为20～30wt％。
8.根据权利要求3所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于：所述氮气的流速为300～500sccm，且氢气的流速为100～300sccm。
9.根据权利要求2所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于：辐照时所用离子束为氩离子束，且氩离子束的能量范围为50～100KeV，辐照剂量设置为1×1016～1×1017ions/cm2。
10.一种含有碳纳米管的导电膜，其特征在于，采用权利要求1～9中任意一项所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：室温条件下，向0.05～0.15g/ml的聚乙烯醇水溶液中依次加入质量为聚乙烯醇6～12％的改性碳纳米管、15～25％的聚(硫-1,4-亚苯基)，超声分散均匀后将所得混合液滴于玻璃基材的表面，然后转入高温煅烧设备中进行高温煅烧，煅烧完毕后，先在碱液环境中进行剥离，再经干燥处理后制得含有碳纳米管的导电膜。
2.根据权利要求1所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于，所述改性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于，所述网状碳纳米管的制备方法为：按0.05～0.1g/ml的固液比将氧化镍投入有机酸水溶液中，升温至50～70℃后在此温度下浸泡处理5～8h；待浸泡完毕后对其进行过滤，所得固体滤料于550～750℃的温度下干燥30～50min；干燥完毕后将之转入管式炉内，并在氮气保护下将温度升至650～850℃，然后按0.2～0.4：1的流量比向炉内持续通入氢气和丙烯，保温反应1～3h后自然冷却至室温，最后将所得固体物料取出即得网状碳纳米管。
4.根据权利要求1所述的一种含有碳纳米管的导电膜的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐建诚，杨承希，徐炜翔，
申请(专利权)人：广东帕科莱纳米材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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