[发明专利]高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法，其包括以下步骤：

提供一形成于一基底的碳纳米管阵列和一高分子前驱体溶液；

将碳纳米管阵列和高分子前驱体溶液混合，形成一高分子前驱体/碳纳米管阵列混合体；

沿着平行于基底的方向挤压该高分子前驱体/碳纳米管阵列混合体，形成一高分子前驱体/高密度碳纳米管阵列混合体；以及

聚合高分子前驱体/高密度碳纳米管阵列混合体中的高分子前驱体溶液，从而形成高密度碳纳米管阵列复合材料。

2.如权利要求1所述的高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法，其特征在于，所述的碳纳米管阵列的制备方法为化学气相沉积法，该方法包括以下步骤：提供一基底；在基底表面形成一催化剂层；将上述形成有催化剂层的基底在空气中退火；将退火后的基底置于低压反应炉中加热，然后通入碳源气体与载气的混合气体进行反应，生长得到碳纳米管阵列。

3.如权利要求2所述的高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法，其特征在于，所述的碳纳米管阵列为单壁碳纳米管阵列、双壁碳纳米管阵列或多壁碳纳米管阵列中的一种。

4.如权利要求1所述的高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法，其特征在于，所述的高分子前驱体溶液为由硅橡胶、灌封胶、环氧树脂或者石腊中的一种高分子材料组成的溶液。

5.如权利要求1所述的高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法，其特征在于，将碳纳米管阵列和高分子前驱体溶液混合为在一挤压装置中将碳纳米管阵列和高分子前驱体溶液混合。

6.如权利要求5所述的高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法，其特征在于，所述的挤压装置包括一下压板，一上压板，两个第一侧板与两个第二侧板设置于上压板和下压板之间，并在上压板和下压板之间的中心位置形成一空腔；上压板通过螺丝对称地固定于下压板上，上压板的面积与下压板相等；两个第一侧板沿第一方向对称地分布于空腔的两侧，两个第二侧板沿第二方向对称地分布于空腔的另外两侧，其中，第一方向与第二方向相互垂直。

7.如权利要求6所述的高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法，其特征在于，沿着平行于基底的方向挤压高分子前驱体/碳纳米管阵列混合体为采用上述的挤压装置进行挤压，该挤压过程包括：用第一侧板沿着第一方向相对移动，对高分子前驱体/碳纳米管阵列混合体进行挤压；之后，用第二侧板沿着第二方向相对移动，对高分子前驱体/碳纳米管阵列混合体进行挤压。

8.如权利要求5所述的高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法，其特征在于，将碳纳米管阵列和高分子前驱体溶液混合后，进一步包括一抽真空处理过程。

9.如权利要求8所述的高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法，其特征在于，所述的抽真空处理过程，包括以下步骤：首先将放置于挤压装置空腔中的碳纳米管阵列浸没在高分子前驱体溶液中；之后，将上述的挤压装置放入真空室抽真空，真空度小于0.2大气压。

10.如权利要求1所述的高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法，其特征在于，高密度碳纳米管阵列复合材料中碳纳米管阵列的密度为化学气相沉积法直接生长所得到的碳纳米管阵列密度的10～200倍。

11.如权利要求1所述的高密度碳纳米管阵列复合材料的制备方法，其特征在于，聚合高分子前驱体/高密度碳纳米管阵列混合体中的高分子前驱体溶液的过程包括以下步骤：掺入固化剂，混合均匀，加热聚合固化。