[发明专利]碳纳米管导线的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管导线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备碳纳米管纤维；

提供第一钳状金属电极及第二钳状金属电极，所述第一钳状金属电极、第二钳状金属电极的钳部内表面均涂有纯锡薄膜层；第一钳状金属电极、第二钳状金属电极分别钳住碳纳米管纤维的两端部，并沿垂直于碳纳米管纤维的拉伸方向移动；

旋转第一钳状金属电极、第二钳状金属电极以使第一钳状金属电极、第二钳状金属电极、碳纳米管纤维移动部分均与碳纳米管纤维的拉伸方向平行；

提供反应液及喷液器；通过喷液器向碳纳米管纤维的拉伸方向喷射反应液，将反应液覆盖在碳纳米管纤维的表面，得到两端带有电极的碳纳米管导线。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管导线的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管纤维的制备包括如下步骤：

提供基片、磁控溅射镀膜机及CVD炉；将基片放入磁控溅射镀膜机内，在基片的表面沉积催化剂层，将具有催化剂层的基片放置于CVD炉内，通入碳源气体，升温，在基片的表面形成可纺碳纳米管阵列；

提供夹持工具；夹持工具夹取上述可纺碳纳米管阵列的边缘，并沿可纺碳纳米管阵列的生长方向垂直拉出，将所拉出的碳纳米管阵列纺织成碳纳米管纤维。

3.根据权利要求2所述的碳纳米管导线的制备方法，其特征在于，所述催化剂层的材料为钴、镍、铜中的一种或者组合。

4.根据权利要求2所述的碳纳米管导线的制备方法，其特征在于，所述碳源气体包括如下重量份的组分：乙烯25份～40份；氢气1份～10份；氮气50份～74份。

5.根据权利要求2所述的碳纳米管导线的制备方法，其特征在于，所述可纺碳纳米管阵列的高度为150μm～500μm，直径为10nm～20nm。

6.根据权利要求2所述的碳纳米管导线的制备方法，其特征在于，所述夹持工具所夹取的可纺碳纳米管阵列的宽度为10mm～15mm，所述夹持工具深入可纺碳纳米管阵列的深度为0.3mm～1mm。

7.根据权利要求1或2所述的碳纳米管导线的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管纤维的长度为200mm～2500mm，直径为1.5μm～21μm。

8.根据权利要求1所述的碳纳米管导线的制备方法，其特征在于，所述第一钳状金属电极的内表面安装有弹性件及连接弹性件的夹持件，所述夹持件自所述第一钳状金属电极的内表面向外凸出设置；所述第二钳状金属电极的结构与所述第一钳状金属电极的结构相同；

所述第一钳状金属电极、第二钳状金属电极分别钳住所述碳纳米管纤维的两端部的方法为：对所述第一钳状金属电极施加第一压力F1，使夹持件夹紧碳纳米管纤维，对所述第一钳状金属电极施加第二压力F2，使所述夹持件压入所述第一钳状金属电极内，并且压入后的所述夹持件的外表面与所述第一钳状金属电极的内表面处于同一个水平面上，完成所述第一钳状金属电极钳紧所述碳纳米管纤维；

对所述第二钳状金属电极施加第一压力F1，使夹持件夹紧碳纳米管纤维，对所述第二钳状金属电极施加第二压力F2，使所述夹持件压入所述第二钳状金属电极内，并且压入后的所述夹持件的外表面与所述第二钳状金属电极的内表面处于同一个水平面上，完成所述第二钳状金属电极钳紧所述碳纳米管纤维。

9.根据权利要求1所述的碳纳米管导线的制备方法，其特征在于，所述反应液的包括如下重量份的组分：液态环氧树脂55份～99份；架桥剂5份～45份；防腐蚀剂0.01份～10份。

10.根据权利要求9所述的碳纳米管导线的制备方法，其特征在于，所述液态环氧树脂为柔软性骨格与具有柔软特性的碳分子链、低极性基团构成的高分子聚合物，或者所述液态环氧树脂为柔软性骨格与脂肪族骨格构成的高分子聚合物。