[发明专利]碳管含量高且分散均匀的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，其特征在于，具体步骤为：

第一步：将碳纳米管加入到第一可挥发性溶剂中，添加分散剂，在超声波振荡下，实现碳纳米管在第一可挥发性溶剂中的均匀分散，得到碳纳米管分散液；

第二步：将聚合物溶解在第二可挥发性溶剂中，得到聚合物溶液；

第三步：将卷绕辊连接控速电机，在卷绕辊的一侧通过喷枪将分散好的碳纳米管分散液喷洒在转动的卷绕辊上，在卷绕辊的另一侧通过喷枪将聚合物溶液喷洒在所述的卷绕辊上，启动设置在卷绕辊附近的加热装置，使第一可挥发性溶剂和第二可挥发性溶剂挥发；连续进行喷洒、卷绕和挥发过程，在卷绕辊上形成由碳纳米管和聚合物组成的碳纳米管复合材料。

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，第三步中用于喷洒碳纳米管分散液的喷枪和用于喷洒聚合物溶液的喷枪同时开启，以形成碳纳米管和聚合物均匀混合的碳纳米管复合材料。

3.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，第三步中用于喷洒碳纳米管分散液的喷枪间歇开启，以形成在厚度方向上碳纳米管与聚合物均匀混合层与聚合物层间隔分布的碳纳米管复合材料。

4.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，第三步中在用于喷洒碳纳米管分散液的喷枪和卷绕辊之间放置在竖直方向上具有相互平行的空隙的格栅，以形成在水平方向上碳纳米管与聚合物均匀混合层与聚合物层间隔分布的碳纳米管复合材料。

5.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，第三步中，在喷洒碳纳米管分散液和聚合物溶液之前，在卷绕辊的表面覆盖一层聚合物或金属薄膜，在聚合物或金属薄膜的表面喷洒脱模剂，在聚合物或金属薄膜上形成由碳纳米管和聚合物组成的碳纳米管复合材料后，取下聚合物或金属薄膜，即得到碳纳米管复合材料。

6.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，第三步中所述的喷枪为可调节气压式喷枪，喷枪与气压泵连接，用于喷洒碳纳米管分散液的喷枪和用于喷洒聚合物溶液的喷枪在卷绕辊的左右两侧相对设置，并设于同一水平面上，卷绕辊的前后两侧分别设置一个加热装置。

7.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，所述的碳纳米管为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的一种或两种的混合物。

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，所述的第一可挥发性溶剂为乙醇、甲醇、丙酮和水中的一种或几种的混合物。

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，所述的分散剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十六烷基三甲基溴化铵中的一种或几种的混合物。

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，所述的碳纳米管、第一可挥发性溶剂和分散剂的比例为1mg∶2～4ml∶0.5～2mg。