[发明专利]一种有序排列的碳纳米管材料的制备方法及其散热结构

权利要求书

1.一种有序排列的碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一、将石墨粉、铁粉和FeS的混合物加入至行星式球磨机中球磨10小时；

步骤二、向所述星式球磨机中添加3-氯环己烷羧酸,并向星式球磨机中一直导入大量的氨气，直至生成带有氨基的有机物，最后搅拌均匀后挤出石墨棒；

步骤三、将挤出的石墨棒于氮气气氛保护的800℃中烧结16小时；

步骤四、将烧结后的石墨棒作为阳极，和阴极同时垂直放置电弧反应装置内，并保持阴极与阳极之间的距离为3-5㎜，开启电弧反应装置的冷却水系统，接通电源，起弧放电，通电后，电流以0.68MA/s上升至120A后，电流以0.2MA/s上升至160A后，电流在160A时保持不变，并继续放电40分钟；

步骤五、放电结束后对碳纳米管材料分散提纯，便可获得纯净的有序排列的碳纳米管；上述步骤五采用乙二醇和N-甲基吡咯烷酮对碳纳米管材料进行分散提纯；

所述步骤二中还添加了氨基酸，所述氨基酸的质量与所述3-氯环己烷羧酸的质量相等，氨基酸与氨气反应生成乙酰胺。

2.根据权利要求1所述的一种有序排列的碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，所述石墨粉、铁粉和FeS按照C：Fe：S的摩尔比为（100-120）：（8-12）：（5-10）混合;所述3-氯环己烷羧酸与步骤一中的混合物的质量比为2:5。

3.根据权利要求1所述的一种有序排列的碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，所述电弧反应装置内的环境为：所述电弧反应装置内的空气被真空泵抽至18kPa，打开气阀门，控制空气的流量为500m L/min，调节抽气阀门，将电弧反应装置内的空气压强控制在18kPa。

4.根据权利要求1所述的一种有序排列的碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，所述分散提纯具体包括以下步骤：

步骤501、取研钵放置在磁铁上，将碳纳米管材料置于研钵中，并在研钵体中加入丙酮溶液，所述丙酮溶液正好淹没全部的碳纳米管材料，研磨40分钟；

步骤502、向研钵体中继续添加乙二醇，使得溶液的表面高出碳纳米管材料1.5cm处，并继续研磨20分钟；

步骤503、将漂浮在溶液表面的杂质和碳纳米管材料分离；

步骤504、将分离后的碳纳米管材料自然风干，并再次转移至烧杯中，按照等体积添加乙二醇和N-甲基吡咯烷酮使碳纳米管材料完全被淹没，超声分散1小时；

步骤505、将步骤504中的悬浮液转移至离心管中，并加入稀硝酸做离心分离4-6次，得到碳纳米管沉淀物；

步骤506、将上述碳纳米管沉淀物于冷冻干燥机中冷冻干燥20小时，最后得到纯净的有序排列的碳纳米管。

5.一种有序排列的碳纳米管材料，其根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法制备获得。

6.一种集成电路散热结构，包括：集成电路和柔性散热体，所述柔性散热体与所述集成电路表面通过导热体连接，其特征在于，所述柔性散热体为如权利要求5所述的一种有序排列的碳纳米管材料。