[发明专利]碳纳米管复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管复合材料的制备方法，包括以下步骤：

提供一自支撑的碳纳米管薄膜结构，该自支撑的碳纳米管薄膜结构包括 至少两层重叠设置的碳纳米管层，该碳纳米管层包括一碳纳米管薄膜或 者至少两个平行且无间隙铺设的碳纳米管薄膜，该碳纳米管薄膜包含多 个首尾相连且沿同一方向择优取向排列的碳纳米管；

提供一液态热固性高分子材料；

将所述液态热固性高分子材料浸润所述碳纳米管薄膜结构；以及

固化上述被液态热固性高分子材料浸润的碳纳米管薄膜结构，得到一碳 纳米管复合材料。

2.如权利要求1所述的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳 纳米管薄膜结构的制备方法包括以下步骤：

提供一碳纳米管阵列；

从上述碳纳米管阵列中选定一定宽度的多个碳纳米管片断；以及

以一定速度沿基本垂直于碳纳米管阵列生长方向拉伸该多个碳纳米管片 断获得一连续的碳纳米管薄膜，该碳纳米管薄膜中碳纳米管的排列方向 平行于上述拉伸的方向。

3.如权利要求2所述的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳 纳米管薄膜结构的制备方法进一步包括以下步骤：

将至少两个碳纳米管薄膜平行且无间隙铺设得到一碳纳米管层；以及

将至少两个碳纳米管层重叠铺设得到一碳纳米管薄膜结构。

4.如权利要求2所述的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳 纳米管薄膜结构的制备方法进一步包括将至少两个碳纳米管薄膜重叠铺 设得到一碳纳米管薄膜结构。

5.如权利要求3或4所述的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所 述碳纳米管薄膜结构的制备方法进一步包括使用挥发性有机溶剂处理该 碳纳米管薄膜结构。

6.如权利要求5所述的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，该挥发 性有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷和氯仿中的一种或者几种的 混合。

7.如权利要求5所述的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，上述使 用挥发性有机溶剂处理碳纳米管薄膜结构的方法为通过试管将挥发性有 机溶剂滴落在碳纳米管薄膜结构表面浸润整个碳纳米管薄膜结构，或者 将整个碳纳米管薄膜结构浸到盛有挥发性有机溶利的容器中浸润。

8.如权利要求1所述的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述液 态热固性高分子材料在室温下具有低于5帕·秒的粘度。

9.如权利要求1所述的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述的 热固性高分子材料为酚醛树脂、环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚苯并 恶嗪树脂、氰酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯和 不饱和聚酰树脂中的一种或者几种的混合。

10.如权利要求1所述的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述将 液态热固性高分子材料浸润所述碳纳米管薄膜结构的方法包括注射浸润 或者直接浸泡。

11.如权利要求10所述的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述 将液态热固性高分子材料注射浸润所述碳纳米管薄膜结构的方法具体包 括以下步骤：

将一碳纳米管薄膜结构放置于一模具中；

将一液态热固性高分子材料置于一容器中，并对该容器抽真空直至该容 器的真空度低于-0.09Mpa后，对所述液态热固性高分子材料施加计量值 为0.001Mpa-10Mpa的注射压力；以及

将所述液态热固性高分子材料注射进所述模具中，浸润所述碳纳米管薄 膜结构。

12.如权利要求1所述的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述浸 润碳纳米管薄膜结构的时间不少于10分钟。