[发明专利]碳纳米管片结构及其制造方法

权利要求书

1.一种用于制造碳纳米管片的工艺，包括以下步骤：

i)沿着横穿汇集区域和真空箱的路径移动连续传送带；

ii)将连续多孔载体材料施加到所述连续传送带的上侧；

iii)将分散在液体中的碳纳米管的含水悬浮液施加在所述多孔载体材料上，分散的碳纳米管的中值长度为至少0.05mm，长宽比为至少2,500：1；

iv)在所述汇集区域中在所述连续多孔载体材料的宽度上和跨过所述连续多孔载体材料的宽度形成碳纳米管的含水悬浮液的连续池，碳纳米管的含水悬浮液的连续池具有足以防止在所述连续多孔载体材料上混凝的均匀厚度；

v)在所述真空箱上推进多孔载体材料和碳纳米管的含水悬浮液的连续池；

vi)通过真空抽吸碳纳米管的含水悬浮液的液体通过所述多孔载体材料，并且在所述多孔载体材料上过滤经过滤的碳纳米管的均匀分散体以形成过滤的碳纳米管结构；

vii)可选地干燥来自过滤的碳纳米管结构的任何残余液体，以在所述多孔载体材料上形成碳纳米管片；以及

v)从所述多孔载体材料移除碳纳米管片。

2.一种用于制造连续复合碳纳米管片的连续工艺，包括以下步骤：

i)沿着横穿汇集区域和真空箱的路径移动连续传送带；

ii)将连续多孔载体材料施加到移动的连续传送带的上侧；

iii)将连续多孔罩层施加到所述连续多孔载体材料的上侧；

iv)将分散在液体中的碳纳米管的含水悬浮液施加在所述多孔罩层上，分散的碳纳米管的中值长度为至少0.05mm，长宽比为至少2,500：1；

v)在所述汇集区域中移动的多孔罩层的宽度上和跨过所述多孔罩层的宽度形成碳纳米管的含水悬浮液的连续池，碳纳米管的含水悬浮液的连续池具有足以防止在所述多孔罩层上混凝的均匀厚度；

vi)在所述真空箱上推进所述多孔罩层和碳纳米管的含水悬浮液的连续池；

vii)通过真空抽吸碳纳米管的含水悬浮液的液体通过所述多孔罩层和所述多孔载体材料，并且在所述多孔罩层上过滤经过滤的碳纳米管的均匀分散体以形成过滤的碳纳米管结构；

viii)可选地干燥来自过滤的碳纳米管结构的任何残余液体，以在所述多孔载体材料上形成复合碳纳米管片；以及

ix)从连续多孔载体材料移除复合碳纳米管片。

3.一种用于制造连续碳纳米管片的连续工艺，包括以下步骤：

i)沿着横穿汇集区域和真空箱的路径移动连续传送带；

ii)将连续多孔载体罩层施加到所述连续传送带的上侧；

iii)将分散在液体中的碳纳米管的含水悬浮液施加在所述多孔载体罩层上，分散的碳纳米管的中值长度为至少0.05mm，长宽比为至少2,500：1；

iv)在所述汇集区域中在连续多孔载体罩层的宽度上和跨过所述连续多孔载体罩层的宽度形成碳纳米管的含水悬浮液的连续池，碳纳米管的含水悬浮液的连续池具有足以防止在所述连续多孔载体罩层上混凝的均匀厚度；

v)在所述真空箱上推进所述连续多孔载体罩层和碳纳米管的含水悬浮液的连续池；

vi)通过真空抽吸碳纳米管的含水悬浮液的液体通过所述连续多孔载体罩层，并且在所述连续多孔载体罩层上过滤经过滤的碳纳米管的均匀分散体以在载体罩层上形成过滤的碳纳米管结构；

vii)可选地干燥来自过滤的碳纳米管结构的任何残余液体，以形成包括碳纳米管结构和载体罩层的复合碳纳米管罩片；以及

viii)从所述连续传送带移除连续复合碳纳米管罩片。

4.根据权利要求1所述的工艺，其中，连续多孔载体材料包括编织或网状合成疏水或亲水聚合物，其从碳纳米管的含水悬浮液的分散液体中过滤分散的碳纳米管而成为随机取向的、均匀分布结构。

5.根据权利要求1-所述的工艺，其中，所述碳纳米管片具有至少1克碳纳米管/平方米(gsm)和高达40gsm的基重，以及小于1.5的相对密度(对水)。

6.根据权利要求5所述的工艺，其中，所述碳纳米管从一群组中选择，该群组包括由单壁碳纳米管组成的碳纳米管、由多壁碳纳米管组成的碳纳米管，或由其混合物组成。