[发明专利]一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜、其制备方法与应用

权利要求书

1.一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜，其特征在于包括：作为中间层的碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层，以及，分别设置于所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的第一表面、第二表面的作为表面层的富含碳纳米管和导电填料的树脂胶层，其中，所述第一表面和第二表面相背对设置；所述碳纳米管薄膜的厚度为30~120μm，所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的厚度为50~150 μm，所述富含碳纳米管和导电填料的树脂胶层的厚度为10~30μm；

所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的电阻率为10^-3~10^-4 Ω·cm，粘接强度为5~15MPa；

并且，所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的制备方法包括：

分别提供碳纳米管薄膜、含碳纳米管和导电填料的树脂胶液，所述含碳纳米管和导电填料的树脂胶液包含树脂组分、碳纳米管和导电填料；

使所述碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管和导电填料的树脂胶液接触并复合，通过碳纳米管薄膜的过滤效应，稀释后的树脂胶液能够均匀浸润碳纳米管薄膜，制得碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层，并在所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的上、下表面形成富含碳纳米管和导电填料的树脂胶层，形成表面富含碳纳米管和导电填料的胶膜结构，获得所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜，所述含碳纳米管和导电填料的树脂胶液与溶剂的质量比为5~20：100。

2.根据权利要求1所述的基于碳纳米管薄膜的导电胶膜，其特征在于：所述富含碳纳米管和导电填料的树脂胶层所含的导电填料选自银、金、铜、铝、锌、铁、镍、石墨和导电炭黑中的任意一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的基于碳纳米管薄膜的导电胶膜，其特征在于：所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层或所述富含碳纳米管和导电填料的树脂胶层所含的树脂组分选自环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、氰酸酯树脂、聚酯树脂中的任意一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的基于碳纳米管薄膜的导电胶膜，其特征在于：所述富含碳纳米管和导电填料的树脂胶层外侧还设置有外保护层，所述外保护层为离型纸。

5.如权利要求1-4中任一项所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的制备方法，其特征在于包括：

分别提供碳纳米管薄膜、含碳纳米管和导电填料的树脂胶液，所述含碳纳米管和导电填料的树脂胶液包含树脂组分、碳纳米管和导电填料；

使所述碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管和导电填料的树脂胶液接触并复合，通过碳纳米管薄膜的过滤效应，稀释后的树脂胶液能够均匀浸润碳纳米管薄膜，制得碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层，并在所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的上、下表面形成富含碳纳米管和导电填料的树脂胶层，形成表面富含碳纳米管和导电填料的胶膜结构，获得所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜，所述含碳纳米管和导电填料的树脂胶液与溶剂的质量比为5~20：100。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于包括：采用抽滤法、溶剂稀释法、超声辅助法中的任意一种使所述碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管和导电填料的树脂胶液复合，所述溶剂选自丙酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的任意一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于包括：通过浮动CVD法、湿法抽滤中任意一种制备得到所述碳纳米管薄膜。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：在所述含碳纳米管和导电填料的树脂胶液中，所述树脂组分、碳纳米管与导电填料的质量比为100：(0.2~3)：(30~80)。

9.根据权利要求5或8所述的制备方法，其特征在于：所述碳纳米管为经过功能化改性的碳纳米管；和/或，所述制备方法包括：至少通过电镀、掺杂方法中的任意一种对导电填料和碳纳米管进行复合，在所述含碳纳米管和导电填料的树脂胶液中形成碳纳米管和导电填料的双通路导电结构。