[发明专利]碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料型激光光热驱动器

权利要求书

1.一种碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料型激光光热驱动器，其特征在于，包括：碳纳米管纤维纱线缠绕热膨胀材料多层叠置型激光光热驱动器、碳纳米管纤维纱线纺布与热膨胀材料层叠置螺旋型激光光热驱动器、碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料筒型激光光热驱动器或碳纳米管纤维纱线弹簧复合热膨胀材料一体化型激光光热驱动器；所述碳纳米管纤维纱线缠绕热膨胀材料多层叠置型激光光热驱动器，包括：纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层、热膨胀材料层、激光接收器、激光器；所述热膨胀材料包括：固体热膨胀材料、液体热膨胀材料或气体热膨胀材料；所述液体热膨胀材料和气体热膨胀材料均通过导热性的弹性物质包覆构成，包括：液体热膨胀材料微胶囊或气体热膨胀材料微胶囊；所述液体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆液体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述气体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆气体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述固体热膨胀材料包括：有机高分子热膨胀材料、无机相变热膨胀材料、无机有机杂化热膨胀材料或固体热膨胀材料微胶囊；所述固体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆固体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线包括：采用将纳米粒子与碳纳米管纤维纱线进行组装或复合，并将纳米粒子组装或复合在碳纳米管孔洞内或碳纳米管纤维聚集束的间隙内；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线，包括：由多束单根碳纳米管或碳纳米管聚集束纤维经过组装纳米粒子后，采用并股形成复股纤维，通过加捻组成具有螺旋结构的连续纱线；所述纳米粒子包括：带电荷的纳米颗粒、纳米电解质物质或纳米离子体；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线按照一定角度规则螺旋缠绕在固体热膨胀材料的外面，或螺旋缠绕在被导热性的弹性物质包覆具有一定数量的液体热膨胀材料微胶囊的外面，或螺旋缠绕被导热性的弹性物质包覆具有一定数量的气体热膨胀材料微胶囊的外面，紧密相接触，并构成双层或多层相互间隔且叠置的紧密结构，其一端装配激光接收器，与纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层一端、热膨胀材料层一端均相接触，其另一端装配驱动输出装置，并构成一体化的碳纳米管纤维纱线缠绕热膨胀材料多层叠置型激光光热驱动器；

所述碳纳米管纤维纱线纺布与热膨胀材料层叠置螺旋型激光光热驱动器，包括：纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线纺布、热膨胀材料层、激光接收器、激光器；所述热膨胀材料包括：固体热膨胀材料、液体热膨胀材料或气体热膨胀材料；所述液体热膨胀材料和气体热膨胀材料均通过导热性的弹性物质包覆构成，包括：液体热膨胀材料微胶囊或气体热膨胀材料微胶囊；所述液体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆液体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述气体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆气体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述固体热膨胀材料包括：有机高分子热膨胀材料、无机相变热膨胀材料、无机有机杂化热膨胀材料或固体热膨胀材料微胶囊；所述固体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆固体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线纺布由纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线编纺制成；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线包括：采用将纳米粒子与碳纳米管纤维纱线进行组装或复合，并将纳米粒子组装或复合在碳纳米管孔洞内或碳纳米管纤维聚集束的间隙内；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线，包括：由多束单根碳纳米管或碳纳米管聚集束纤维经过组装纳米粒子后，采用并股形成的复股纤维，通过加捻组成具有螺旋结构连续纱线；所述纳米粒子包括：带电荷的纳米颗粒、纳米电解质物质或纳米离子体；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线纺布与热膨胀材料层紧密相接触，并构成双层或多层互相间隔置螺旋结构，其一端装配激光接收器，与双层或多层互相间隔置纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线纺布一端、热膨胀材料层一端均相接触，其另一端连接驱动输出装置，并构成一体化的碳纳米管纤维纱线纺布与热膨胀材料层叠置螺旋型激光光热驱动器；

所述碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料筒型激光光热驱动器，包括：碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料筒型弹簧芯式激光光热驱动器或碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料筒型纱线束芯式激光光热驱动器；所述碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料筒型弹簧芯式激光光热驱动器，包括：纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋弹簧层、热膨胀材料筒层、纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线缠绕层、激光接收器、激光器；所述热膨胀材料包括：固体热膨胀材料、液体热膨胀材料或气体热膨胀材料；所述液体热膨胀材料和气体热膨胀材料均被导热性的弹性物质包覆构成，包括：液体热膨胀材料微胶囊或气体热膨胀材料微胶囊；所述液体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆液体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述气体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆气体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述固体热膨胀材料包括：有机高分子热膨胀材料、无机相变热膨胀材料、无机有机杂化热膨胀材料或固体热膨胀材料微胶囊；所述固体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆固体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋弹簧，采用多束纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线或纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束螺旋加工制作；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线包括：采用将纳米粒子与碳纳米管纤维纱线进行组装或复合，并将纳米粒子组装或复合在碳纳米管孔洞内或碳纳米管纤维聚集束的间隙内；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线，包括：由多束单根碳纳米管或碳纳米管聚集束纤维经过组装纳米粒子后，采用并股形成的复股纤维，通过加捻组成具有螺旋结构连续纱线；所述纳米粒子包括：带电荷的纳米颗粒、纳米电解质物质或纳米离子体；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋弹簧层装配于碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料筒型弹簧芯式激光光热驱动器中部；所述热膨胀材料筒层装配于碳纳米管纤维纱线螺旋弹簧层外面，并紧密相接触；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线按照一定的角度螺旋缠绕在热膨胀材料筒层外面，构成纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层；所述激光接收器装配于一端，与纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋弹簧层的一端相接触、热膨胀材料筒层的一端相接触、碳纳米管纤维纱线缠绕层的一端相接触，并构成一体化的碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料筒型弹簧芯式激光光热驱动器；

所述碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料筒型纱线束芯式激光光热驱动器，包括：纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束层、热膨胀材料筒层、纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线纺布、激光接收器、激光器；所述热膨胀材料包括：固体热膨胀材料、液体热膨胀材料或气体热膨胀材料；所述液体热膨胀材料和气体热膨胀材料均被导热性的弹性物质包覆构成，包括：液体热膨胀材料微胶囊或气体热膨胀材料微胶囊；所述液体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆液体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述气体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆气体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述固体热膨胀材料包括：有机高分子热膨胀材料、无机相变热膨胀材料、无机有机杂化热膨胀材料或固体热膨胀材料微胶囊；所述固体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆固体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束层采用多束单根碳纳米管纤维纱线构成；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线采用将纳米粒子与碳纳米管纤维纱线进行组装或复合，并将纳米粒子组装或复合在碳纳米管孔洞内或碳纳米管纤维聚集束的间隙内；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线，包括：由多束单根碳纳米管或碳纳米管聚集束纤维经过组装纳米粒子后，采用并股形成的复股纤维，通过加捻组成具有螺旋结构连续纱线；所述纳米粒子包括：带电荷的纳米颗粒、纳米电解质物质或纳米离子体；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束层装配于碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料筒型纱线束芯式激光光热驱动器的中部；所述热膨胀材料筒层装配于碳纳米管纤维纱线束层外面，并紧密接触；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线纺布装配于热膨胀材料筒层外面，并紧密接触；所述激光接收器装配于一端，并与纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束层的一端相接触、热膨胀材料筒层的一端相接触、纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线纺布的一端相接触，并构成一体化的碳纳米管纤维纱线复合热膨胀材料筒型纱线束芯式激光光热驱动器；

所述碳纳米管纤维纱线弹簧复合热膨胀材料一体化型激光光热驱动器，包括：纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋弹簧、热膨胀材料、激光接收器、激光器；所述热膨胀材料包括：固体热膨胀材料或液体热膨胀材料和气体热膨胀材料；所述液体热膨胀材料和气体热膨胀材料均被导热性的弹性物质包覆构成，包括：液体热膨胀材料微胶囊或气体热膨胀材料微胶囊；所述液体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆液体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述气体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆气体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述固体热膨胀材料包括：有机高分子热膨胀材料、无机相变热膨胀材料、无机有机杂化热膨胀材料或固体热膨胀材料微胶囊；所述固体热膨胀材料微胶囊包括：采用导热性的弹性物质膜包覆固体热膨胀材料，并构成微胶囊结构；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋弹簧采用由纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋加工制作；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线采用将纳米粒子与碳纳米管纤维纱线进行组装或复合，并将纳米粒子组装或复合在碳纳米管孔洞内或碳纳米管纤维聚集束间隙内；所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线，包括：由多束单根碳纳米管或碳纳米管聚集束纤维经过组装纳米粒子后，采用并股形成的复股纤维，通过加捻组成具有螺旋结构连续纱线；所述纳米粒子包括：带电荷的纳米颗粒、纳米电解质物质或纳米离子体；所述热膨胀材料渗透于碳纳米管孔洞、碳纳米管纤维纱线孔洞或碳纳米管纤维纱线弹簧间隙中，构成紧密复合结构体；所述激光接收器装配于一端，并与纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧和热膨胀材料紧密复合结构体相接触，构成碳纳米管纤维纱线弹簧复合热膨胀材料一体化型激光光热驱动器；

所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线中的碳纳米管纤维纱线制备方法包括：静电纺丝法、化学气相生长法、湿法纺丝法、干法纺丝法、阵列纺丝法、双卷曲法、高温高速熔喷法、激光拉伸法、Xano Shear法；所述碳纳米管纤维包括：单壁碳纳米管纤维、多壁碳纳米管纤维；所述纳米粒子组装于碳纳米管纤维纱线方法，包括：共混熔融法、溶液渗透法、混浸挤轧法、包覆植入法、混裹缠绕法、涂层涂膜法或健力接枝法；

所述激光接收器采用三维石墨烯材料及复合材料、碳纳米管复合材料、储热材料、碳纤维复合材料、储热与导热复合材料、无机导热材料或有机导热材料；所述三维石墨烯材料包括：三维石墨烯材料、三维石墨烯复合材料、三维氧化石墨烯材料、三维氧化石墨烯复合材料或三维多孔石墨烯复合材料；所述三维多孔石墨烯复合材料包括：三维多孔石墨烯海绵复合材料、三维多孔石墨烯水凝胶复合材料、三维多孔石墨烯气凝胶复合材料、 三维多孔石墨烯泡沫复合材料或三维多孔氧化石墨烯组装体复合材料；所述三维多孔石墨烯复合材料包括：组装或添加石墨烯纳米片、纳米碳管或导热纳米材料构成的三维多孔石墨烯复合材料。