[发明专利]一种定向、高密度碳纳米管条带的连续制备方法

权利要求书

1.一种定向、高密度碳纳米管条带的连续制备方法，其特征在于，以浮动催化剂化学气相沉积法制备的高纯度、高质量单壁碳纳米管为原材料，在得到碳纳米管液晶溶液基础上，提出采用挤压法制备碳纳米管条带，通过改变挤出压力，结合不同高/宽/长比的注射带结构设计来增加对碳纳米管条带的剪切力来提高碳纳米管的顺排度和密实度，从而制备高质量碳纳米管条带；

首先获得浓度0.3wt％～0.6wt％的单壁碳纳米管液晶溶液，再利用挤出装置使碳纳米管液晶溶液通过注射带挤出至凝固浴中，最后对凝固浴内带状碳纳米管凝胶实施速度可控拉拔、干燥、缠绕成带；

单壁碳纳米管条带的连续制备装置，包括压力挤出控制器、挤出装置、凝固浴、卷带缠绕装置四部分，挤出装置与压力挤出控制器相连，将均匀稳定的碳纳米管液晶溶液注入挤出装置中，通过压力挤出控制器的作用，碳纳米管液晶溶液挤出至凝固浴，经卷带缠绕装置拉伸、收集、缠绕制得单壁碳纳米管条带；

碳纳米管条带通过卷带缠绕装置连续缠绕制备，且条带内的碳管取向沿纳米带轴向排列，带宽的调控范围为：3mm～25mm。

2.按照权利要求1所述的定向、高密度碳纳米管条带的连续制备方法，其特征在于，采用硫酸或氯磺酸分散单壁碳纳米管制备单壁碳纳米管液晶溶液，且硫酸或氯磺酸的浓度在97wt％以上。

3.按照权利要求1或2所述的定向、高密度碳纳米管条带的连续制备方法，其特征在于，采用超声波粉碎机、超声波清洗机、高速混合机中的一种或者两种以上共同完成分散，形成单壁碳纳米管液晶溶液。

4.按照权利要求1所述的定向、高密度碳纳米管条带的连续制备方法，其特征在于，凝固浴为丙酮、乙醇、乙腈、氯仿、异丙酮、二甲基亚砜中的一种或者两种以上的混合物。

5.按照权利要求1所述的定向、高密度碳纳米管条带的连续制备方法，其特征在于，注射带尺寸为：宽3mm～25mm，高0.3mm～1mm，长10mm～50mm。

6.按照权利要求1所述的定向、高密度碳纳米管条带的连续制备方法，其特征在于，挤出装置与压力挤出控制器相连，压力挤出控制器的设定速率为1毫升/分钟～4毫升/分钟。