一种碳纳米管导电玻璃的制备方法
【专利说明】
所属技术领域
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[0001]本发明涉及新材料领域，一种碳纳米管导电玻璃的制备方法。
【背景技术】
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[0002]碳纳米管，是石墨片按照一定螺旋角卷曲而成的、直径为纳米级的管状物质。其有非常大的长径比，沿着长度方向的热交换性能很高，而相对的其垂直方向的热交换性能较低，通过合适的取向，碳纳米管可以合成高各向异性的热传导材料。由于碳纳米管自身较强的范德华力以及非常大的长径比，导致其在生产过程中极易发生团聚。而在使用时，往往要将碳纳米管的团聚体充分分散才能达到理想的使用效果。
[0003]ITO导电玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上，利用溅射、蒸发等多种方法镀上一层氧化铟锡(俗称ΙΤ0)膜加工制作成的。液晶显示器专用ITO导电玻璃，还会在镀ITO层之前，镀上一层二氧化硅阻挡层，以阻止基片玻璃上的钠离子向盒内液晶里扩散。高档液晶显示器专用ITO玻璃在溅镀ITO层之前基片玻璃还要进行抛光处理，以得到更均匀的显示控制。ITO是一种铟锡金属氧化物，是当下触摸屏中使用最广泛的材料，而铟是一种稀有金属，全世界的存量仅剩1.6万吨，因此找到一种性能接近的可替代材料被业界看作产业突破口。
[0004]2002年清华大学姜开利研究组在nature上首次发表了关于从碳纳米管阵列中拉出连续长线的工作，为后来的干法制备碳纳米管透明导电膜奠定了基础。在硅基底上碳纳米管阵列中可以抽出长达30cm、宽200 μπι的纯碳纳米管线。研究发现，只有被称为“超顺排”的碳纳米管阵列才可以直接拉出线来，拉出来的线放大后是一层很薄的膜，由很多几百纳米粗的细丝平行排列组成。在超顺排的碳纳米管上，在边缘拉起一个头，可以把直立的碳纳米管拉平躺，本来是200微米高的纳米管就一根一根搭接上，就像蚕茧抽丝，抽成了一条线。如果拉起的头够宽，就抽成了一张膜。把碳纳米管膜铺在玻璃基材上，在两边印好电极，就制成了碳纳米管导电玻璃。超顺排的碳纳米管生长成本高，对生长环境要求高，因此目前用于制作导电玻璃的成本较高，且受生长设备的限制不可能制备出大面积的膜。
【发明内容】
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[0005]针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种碳纳米管导电玻璃的制备方法，该方法不但无需生长超顺排碳纳米管，而且避免了用湿法制备碳纳米管导电玻璃时分散剂产生的污染。
[0006]本发明所采用的技术方案是:气相分散的碳纳米管在气流引导下沿运行管路自上而下运行，在运行管路上放置表面涂胶的玻璃基体，碳纳米管落下后均匀附着在胶面上，不断沉积。经固化处理后得到碳纳米管导电玻璃。
[0007]其制备工艺包括以下步骤:
[0008](I)气相分散的碳纳米管在气流引导下沿运行管路自上而下运行；
[0009](2)表面涂胶的玻璃基体放置于运行管路上，接收气相分散的碳纳米管；
[0010](3)进行一定的时间，使玻璃基体附着适量的碳纳米管；
[0011](4)进行固化处理，使碳纳米管牢固附着在玻璃基体之上。
[0012]本发明的有益效果是，提供了一种低成本制备碳纳米管导电玻璃的方法，可大量制备各种规格的碳纳米管导电玻璃。
【附图说明】
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[0013]附图是本发明的生产工艺流程图。
【具体实施方式】
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[0014]下面结合附图对本发明做进一步说明，具体的实施方法:
[0015]本发明所采用的技术方案是:气相分散的碳纳米管在气流引导下沿运行管路自上而下运行，在运行管路上放置表面涂胶的玻璃基体，碳纳米管落下后均匀附着在胶面上，不断沉积。经固化处理后得到碳纳米管导电玻璃。
[0016]其制备工艺包括以下步骤:
[0017](I)气相分散的碳纳米管在气流引导下沿运行管路自上而下运行；
[0018](2)表面涂胶的玻璃基体放置于运行管路上，接收气相分散的碳纳米管；
[0019](3)进行一定的时间，使玻璃基体附着适量的碳纳米管；
[0020](4)进行固化处理，使碳纳米管牢固附着在玻璃基体之上。
【主权项】
1.一种碳纳米管导电玻璃的制备方法，其特征在于:分散的碳纳米管与玻璃基体在空气中结合。该制备方法步骤如下: (1)气相分散的碳纳米管在气流引导下沿运行管路自上而下运行； (2)表面涂胶的玻璃基体放置于运行管路上，接收气相分散的碳纳米管； (3)进行一定的时间，使玻璃基体附着适量的碳纳米管； (4)进行固化处理，使碳纳米管牢固附着在玻璃基体之上。2.按权利要求1所述的一种碳纳米管导电玻璃的制备方法，其特征在于:所用的胶具有高透光性，且能很好的粘附玻璃基体和碳纳米管，最适宜选用的胶是高穿透度光学胶(OCA) ο3.按权利要求1所述的一种碳纳米管导电玻璃的制备方法，其特征在于:通过控制碳纳米管的浓度、流量与沉积时间，可达到使碳纳米管均匀、适量的附着在玻璃基体之上的目的。4.按权利要求1所述的一种碳纳米管导电玻璃的制备方法，其特征在于:选用一定长度的碳纳米管，使碳纳米管附着在玻璃基体上后，能相互搭接。
【专利摘要】本发明公开了一种碳纳米管导电玻璃的制备方法，所采用的技术方案是：气相分散的碳纳米管在气流引导下沿运行管路自上而下运行，在运行管路上放置表面涂胶的玻璃基体，碳纳米管落下后均匀附着在胶面上。经固化处理后得到碳纳米管导电玻璃。其制备工艺包括以下步骤：(1)气相分散的碳纳米管在气流引导下沿运行管路自上而下运行；(2)表面涂胶的玻璃基体放置于运行管路上，接收气相分散的碳纳米管；(3)进行一定的时间，使玻璃基体附着适量的碳纳米管；(4)进行固化处理，使碳纳米管牢固附着在玻璃基体之上。
【IPC分类】C03C17/22
【公开号】CN105016627
【申请号】CN201510316032
【发明人】何燕, 李少龙, 姚明坤, 苏玉斌, 朱圣坤, 常强
【申请人】青岛科技大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月10日