[发明专利]一种定向排列自组装碳纳米管/热塑性树脂薄膜的制备方法

摘要

一种定向排列自组装碳纳米管/热塑性树脂薄膜的制备方法，它涉及一种碳纳米管/热塑性树脂薄膜的制备方法。它要解决现有碳纳米管/树脂薄膜成型温度高，碳纳米管分散性差，取向不易控制，材料性能不稳定及成本过高的问题。方法：将热塑性树脂颗粒溶于氮-甲基吡咯烷酮中，得溶液A；制备食人鱼溶液；载玻片的预处理；溶液A涂覆在载玻片上，蒸发后在形成热塑性树脂薄膜；将碳纳米管投入无水乙醇中，加聚乙烯吡咯烷酮，得悬浊液；制备碳纳米管定向排列的热塑性树脂薄膜；薄膜与载玻片分离，烘干后即完成。本发明制备过程无需高温热压成型，成本低廉；薄膜中碳纳米管分布具有方向性，材料性能具有取向性；碳纳米管始终能够良好分散，材料性能稳定。

主权项

一种定向排列自组装碳纳米管/热塑性树脂薄膜的制备方法，其特征在于它按以下步骤实现：一、将5～10g热塑性树脂颗粒溶于50～100g氮‑甲基吡咯烷酮中，以200～500r/min的速度磁力搅拌至完全溶解，得到溶液A；二、将30ml浓度为95％～98％的硫酸与10ml浓度为30％的过氧化氢溶液混合，得到食人鱼溶液；三、将玻璃载玻片放入步骤二得到的食人鱼溶液中浸泡5～20min，然后依次放入无水乙醇和去离子水中超声处理5min，烘干，完成载玻片的预处理；四、将溶液A涂覆在预处理后的载玻片上，放入真空烘箱中，加热至60℃，蒸发4～6h，在载玻片表面形成热塑性树脂薄膜；五、将50～200mg碳纳米管投入无水乙醇中，然后加入40～150mg的聚乙烯吡咯烷酮，再超声处理30min，得到浓度为1mg/ml的悬浊液；六、将表面形成热塑性树脂薄膜的载玻片垂直插入悬浊液中，在60℃下恒温蒸发12h，得到碳纳米管定向排列的热塑性树脂薄膜；七、将碳纳米管定向排列的热塑性树脂薄膜浸入去离子水中30min，通过凝胶作用使得薄膜与载玻片分离，在80℃下烘干2～5h，即完成定向排列自组装碳纳米管/热塑性树脂薄膜的制备。