垫片的制作方法

专利名称：垫片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种垫片，尤其涉及一种用于照相机快门制动系统的垫片。
背景技术：
照相机快门是使感光元件获得合适曝光量的时间控制机构。在照相机发展早期， 由于感光材料感光度很低，所需曝光时间很长，采用装上、卸下镜头盖来控制曝光时间。近 年来，随着感光材料感光度和拍摄要求的不断提高，对照相机快门速度的要求也不断提高。为了提高快门速度，不仅要降低快门叶片的质量，还要改善照相机快门制动机构 的制动性能，以减少快门叶片制动时对快门叶片本身的影响。请参照图1及图2，图1为一照相机快门100的结构示意图。该照相机快门100包 括一快门基板10、一驱动装置20、一制动装置30以及一快门叶片结构(图未示)。所述快门基板10用于支撑所述快门叶片结构、驱动装置20及制动装置30。该快 门基板10包括一本体12，所述本体12具有一设置于该本体12中央位置并贯通该本体12 的快门开口 14。当该照相机快门100开启时，外界光线可自该快门开口 14照射到一感光元 件。当该照相机快门100闭合时，所述快门叶片结构遮挡住该快门开口 14以阻挡所述外界 光线照射到所述感光元件。所述驱动装置20用于连接所述快门叶片结构并驱动所述快门叶片结构做纵向的 开合动作，从而打开或关闭所述快门叶片开口 14。该驱动装置20包括两个旋转轴26、一前 叶片驱动杆22以及一后叶片驱动杆24，所述前叶片驱动杆22以及后叶片驱动杆24分别通 过所述两个旋转轴26与快门基板10连接，并可绕所述旋转轴26转动。所述前叶片驱动杆 22以及后叶片驱动杆24设置于所述快门基板10的同一侧。该前叶片驱动杆22以及后叶 片驱动杆24可以分别绕所述旋转轴26做顺时针或逆时针的转动，并驱动所述快门叶片做 纵向的开、合动作，从而遮蔽或打开所述快门开口 14，实现所述感光元件的曝光。请参照图2，所述制动装置30用于实现所述快门叶片结构的制动。该制动装置30 设置于所述前叶片驱动杆22及后叶片驱动杆24绕旋转轴26做顺时针旋转的路径终点。该 制动装置30包括一支撑轴34、两个垫片38、一制动杆32以及一碟形弹簧36。所述支撑轴 34用于支撑所述垫片38、制动杆32以及碟形弹簧36。所述垫片38、制动杆32、垫片38以 及碟形弹簧36从上到下依次套设于所述支撑轴34。所述两个垫片38夹持所述制动杆32， 该两个垫片38通过碟形弹簧36被压向所述制动杆32。当所述前叶片驱动杆22以及后叶片驱动杆24绕旋转轴26做顺时针旋转达到路 径终点时，该前叶片驱动杆22以及后叶片驱动杆24可以通过所述制动装置30实现制动。 具体地，当所述前叶片驱动杆22绕旋转轴26做顺时针旋转到达路径终点时，该前叶片驱动 杆22抵住所述制动杆32并使所述制动杆32绕支撑轴34旋转，所述制动杆32在旋转时， 在所述碟形弹簧36的压力作用下，所述垫片38和所述制动杆32之间会产生摩擦力，该摩 擦力会吸收所述前叶片驱动杆22的旋转能量，从而进一步实现所述前叶片驱动杆22及快 门叶片结构的制动。所述后叶片驱动杆24的制动原理与所述前叶片驱动杆22的制动原理相同。现有技术中的垫片38 —般使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)材料制备而成。然 而，随着快门速度的不断提高，快门叶片结构在制动过程中对使用以聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)为材料制备而成的垫片38产生较大的磨损，使所述制动装置难以保持最初的制动效 果，进而容易使所述快门叶片结构受到破坏。

发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种具有强度高以及耐磨损的照相机快门制动系统的垫 片。本发明提供一种垫片，用于向一照相机快门制动系统中的一制动杆提供一稳定的 摩擦力，从而使所述制动杆制动，其中，所述垫片由一碳纳米管结构及一聚合物复合而成， 所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管，且相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密相连。与现有技术相较，本发明的照相机快门中的垫片是由多个碳纳米管以及一聚合物 组成，由于碳纳米管本身具有很强的机械强度，其抗拉强度是钢的100倍，弹性模量与金刚 石的弹性模量相当，因此，该垫片具有强度高、耐持久性强等特性，可以方便的应用于照相 机快门制动系统以提高照相机快门速度以及耐持久性。


图1为现有技术的照相机快门的结构示意图。
图2为现有技术的照相机快门中制动装置的结构示意图。
图3为本发明第一 实施例所提供的垫片的剖面结构示意图。
图4为本发明第一 实施例提供的垫片所采用的碳纳米管拉膜的SEM照片。
图5为本发明第一 实施例提供的垫片所采用的碳纳米管碾压膜的SEM照片。
图6为本发明第一 实施例提供的垫片所采用的碳纳米管絮化膜的SEM照片。
图7为本发明第二.实施例所提供的垫片的剖面结构示意图。
图8为本发明第二.实施例提供的垫片所采用的扭转的碳纳米管线的SEM照片。
图9为本发明第二.实施例提供的垫片所采用的非扭转的碳纳米管线的SEM照片。
图10为本发明第=三实施例所提供的垫片的剖面结构示意图。
主要元件符号说明
照相机快门100
快门基板10
本体12
快门开口14
驱动装置20
前叶片驱动杆22
后叶片驱动杆24
旋转轴26
制动装置30
制动杆32
支撑轴碟形弹簧垫片
34
36
38 ； 40 ；50 ；60
42 ；622 44 ；54 ；624碳纳米管拉膜聚合物碳纳米管线52碳纳米管复合结构6具体实施例方式下面将结合附图及具体实施例对本发明垫片作进一步的详细说明。本发明提供一种垫片，该垫片用于向一照相机快门制动系统中的一制动杆提供一 稳定的摩擦力，从而使所述制动杆制动。所述垫片由一碳纳米管结构及一聚合物复合而成。 所述碳纳米管结构为由多个碳纳米管组成的自支撑结构。所述碳纳米管结构包括多个碳纳 米管，且相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密相连并形成多个间隙。所述碳纳米管结构 复合于所述聚合物内部。即所述聚合物包覆于所述碳纳米管结构表面并且填充于所述碳纳 米管之间的间隙。所述垫片为具有一定机械强度及耐摩擦性能的环形薄片，该垫片的厚度为50微 米 500微米，优选50微米 100微米。该垫片的内径和外径的大小可以根据实际需要制备。所述垫片中，所述碳纳米管的质量百分含量为5 % 80 %，优选的，所述碳纳米管 的质量百分含量为10% 30%。可以理解，当所述碳纳米管的含量较低时，就可以发挥聚 合物和碳纳米管之间的协同作用，提高所述垫片的性能。所述垫片是通过将多个碳纳米管膜或碳纳米管线层叠设置形成一碳纳米管结构， 再将所述碳纳米管结构与一聚合物复合制备而成。可以理解，该垫片的厚度可以通过所述 碳纳米管结构以及聚合物的厚度来确定。所述聚合物为一热固性材料或热塑性材料，如环 氧树脂、聚烯烃、丙烯酸树脂、聚酰胺、聚氨酯(Pu)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛树脂(POM)、聚对 苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、硅树脂等。请参阅图3，本发明第一实施例提供一垫片40，该垫片40由一碳纳米管结构及一 聚合物复合而成。该碳纳米管结构由多个层叠设置的碳纳米管拉膜42构成，该碳纳米管拉 膜42中相邻碳纳米管间具有多个间隙。所述聚合物44为一聚对苯二甲酸乙二酯材料，该 聚对苯二甲酸乙二酯包覆于所述碳纳米管结构表面并且填充于所述碳纳米管之间的间隙。 所述垫片40的厚度为50微米左右。所述碳纳米管占整个垫片40的质量百分含量的20% 左右ο请参见图4，所述碳纳米管拉膜是由若干碳纳米管组成的自支撑结构。所述若干碳 纳米管为沿该碳纳米管拉膜的长度方向择优取向排列。所述择优取向是指在碳纳米管拉膜 中大多数碳纳米管的整体延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多数碳纳米管的整体延 伸方向基本平行于碳纳米管拉膜的表面。进一步地，所述碳纳米管拉膜中多数碳纳米管是 通过范德华力首尾相连。具体地，所述碳纳米管拉膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳 米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。当然，所述碳纳米管拉膜中存在少数偏离该延伸方向的碳纳米管，这些碳纳米管不会对碳纳米管拉膜 中大多数碳纳米管的整体取向排列构成明显影响。所述自支撑为碳纳米管拉膜不需要大面 积的载体支撑，而只要相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身膜状状态，即将该 碳纳米管拉膜置于(或固定于)间隔一定距离设置的两个支撑体上时，位于两个支撑体之 间的碳纳米管拉膜能够悬空保持自身膜状状态。所述自支撑主要通过碳纳米管拉膜中存在 连续的通过范德华力首尾相连延伸排列的碳纳米管而实现。具体地，所述碳纳米管拉膜中 基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管，并非绝对的直线状，可以适当的弯曲；或者并非完全 按照延伸方向上排列，可以适当的偏离延伸方向。因此，不能排除碳纳米管拉膜的基本朝同 一方向延伸的多数碳纳米管中并列的碳纳米管之间可能存在部分接触。具体地，所述碳纳 米管拉膜包括多个连续且定向排列的碳纳米管片段。该多个碳纳米管片段通过范德华力首 尾相连。每一碳纳米管片段由多个相互平行的碳纳米管组成。该碳纳米管片段具有任意的 长度、厚度、均勻性及形状。在所述垫片40结构中，所述碳纳米管拉膜42在所述碳纳米管结构中相互层叠设 置，且相邻的碳纳米管拉膜42之间通过范德华力紧密相连。所述碳纳米管拉膜42中的大 多数碳纳米管的轴向基本沿同一方向延伸，该大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方 向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连，该大多数碳纳米管中每一碳纳米管与相邻的 碳纳米管之间通过范德华力紧密相连并形成多个间隙。当所述垫片40由多层碳纳米管拉 膜42层叠设置组成时，优选地，至少存在两层碳纳米管拉膜42中碳纳米管的轴向延伸方向 形成一交叉角α，0° < α <90°。更优选地，所述碳纳米管结构中每一碳纳米管拉膜42 中的大多数碳纳米管的轴向延伸方向与相邻的碳纳米管拉膜42中大多数碳纳米管的轴向 延伸方向形成一交叉角α，0° < α <90°。本实施例中，所述交叉角α为90°。所述聚 对苯二甲酸乙二酯材料包覆于所述碳纳米管结构表面并且填充于碳纳米管之间的间隙。可以理解，将所述垫片40应用于所述照相机快门100中的制动装置30时，该垫片 40取代传统的垫片38，该垫片40对所述制动杆32提供一稳定的摩擦力，从而使所述制动 杆32制动。所述垫片40是由多个碳纳米管以及一聚合物复合制备而成的，由于碳纳米管 本身具有很强的机械性能，其抗拉强度是钢的100倍，弹性模量与金刚石的弹性模量相当， 因此，可以使所述垫片40具有较高的耐磨性及耐持久性。此外，由于所述垫片40中每一碳 纳米管拉膜42中的大多数碳纳米管的轴向延伸方向与相邻的碳纳米管拉膜42中大多数碳 纳米管的轴向延伸方向形成一 90°的交叉角，因此，可以防止所述垫片40在碳纳米管的延 伸方向上产生裂纹，并使所述垫片40在任意方向上都具有一定的强度。所述垫片40的制备方法包括提供多个碳纳米管拉膜，将该多个碳纳米管拉膜层 叠铺设，形成一碳纳米管结构，并使所述碳纳米管结构中每一碳纳米管拉膜中的碳纳米管 的轴向延伸方向与相邻的碳纳米管拉膜中的碳纳米管的轴向延伸方向形成一 90°的交叉 角；将所述碳纳米管结构浸入一聚对苯二甲酸乙二酯的溶液或熔融液中，或将一聚对苯二 甲酸乙二酯的溶液或熔融液喷洒或涂抹于所述碳纳米管结构，使所碳纳米管结构与所述聚 对苯二甲酸乙二酯复合，得到一碳纳米管复合结构；最后将所得到的碳纳米管复合结构经 过冲压加工形成所述垫片40。可以理解，所述碳纳米管结构不限于由碳纳米管拉膜构成，也可以由碳纳米管碾 压膜、碳纳米管絮化膜或者所述三种碳纳米管膜中的至少两种层叠构成。
所述碳纳米管碾压膜为通过碾压一碳纳米管阵列获得的一种具有自支撑性的碳 纳米管膜。该碳纳米管碾压膜包括均勻分布的碳纳米管，碳纳米管沿同一方向或不同方向 择优取向排列。所述碳纳米管碾压膜中的大多数碳纳米管基本平行于该碳纳米管碾压膜的 表面。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互部分交叠，并通过范德华力相互吸引，紧密结 合，使得该碳纳米管膜具有很好的柔韧性，可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。且由于碳纳 米管碾压膜中的碳纳米管之间通过范德华力相互吸引，紧密结合，使碳纳米管碾压膜为一 自支撑的结构。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与形成碳纳米管阵列的生长基底的表面 形成一夹角β，其中，β大于等于0度且小于等于15度，该夹角β与施加在碳纳米管阵列 上的压力有关，压力越大，该夹角越小，优选地，该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管平行于该 生长基底排列。该碳纳米管碾压膜为通过碾压一碳纳米管阵列获得，依据碾压的方式不同， 该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管具有不同的排列形式。具体地，碳纳米管可以无序排列； 当沿不同方向碾压时，碳纳米管沿不同方向择优取向排列；请参阅图5，当沿同一方向碾压 时，碳纳米管沿一固定方向择优取向排列。该碳纳米管碾压膜中碳纳米管的长度大于50微 米。该碳纳米管碾压膜的面积与碳纳米管阵列的尺寸基本相同。该碳纳米管碾压膜厚度与 碳纳米管阵列的高度以及碾压的压力有关，可为0. 5纳米到100微米之间。可以理解，碳纳 米管阵列的高度越大而施加的压力越小，则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越大；反之，碳纳 米管阵列的高度越小而施加的压力越大，则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越小。可以理解，所述垫片40中的碳纳米管结构由多个层叠设置的碳纳米管碾压膜构 成时，相邻的碳纳米管碾压膜之间通过范德华力紧密相连。所述碳纳米管碾压膜中的大多 数碳纳米管相互交叠。所述碳纳米管结构中的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与相邻的碳 纳米管之间通过范德华力紧密相连并形成多个间隙。所述碳纳米管结构中碳纳米管的排列 方向取决于所述碳纳米管碾压膜中碳纳米管的排列方向。优选地，所述碳纳米管碾压膜中 的大多数碳纳米管的轴向基本沿同一方向延伸并且平行于该碳纳米管碾压膜的表面，且该 碳纳米管结构中每一碳纳米管碾压膜中大多数碳纳米管的轴向延伸方向与相邻的碳纳米 管碾压膜中大多数碳纳米管的轴向延伸方向形成一交叉角α，0° < α <90°。所述聚合 物包覆于所述碳纳米管结构表面并且填充于碳纳米管之间的间隙。请参见图6，所述碳纳米管絮化膜为将一碳纳米管原料，如一超顺排阵列，絮化处 理获得的一自支撑的碳纳米管膜。该碳纳米管絮化膜包括相互缠绕且均勻分布的碳纳米 管。碳纳米管的长度大于10微米，优选为200微米到900微米，从而使碳纳米管相互缠绕 在一起。所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、分布，形成网络状结构。由于该自支撑 的碳纳米管絮化膜中大量的碳纳米管通过范德华力相互吸引并相互缠绕，从而使该碳纳米 管絮化膜具有特定的形状，形成一自支撑结构。所述碳纳米管絮化膜各向同性。所述碳纳 米管絮化膜中的碳纳米管为均勻分布，无规则排列，所述碳纳米管絮化膜的面积及厚度均 不限，厚度大致在0. 5纳米到100微米之间。可以理解，当所述碳纳米管絮化膜厚度较大时，所述垫片40中的碳纳米管结构可 以由单层碳纳米管絮化膜构成，所述碳纳米管结构中相邻的碳纳米管之间通过范德华力相 互吸引、缠绕形成多个微孔结构。所述聚合物包覆于所述碳纳米管结构并且填充于碳纳米 管之间的微孔结构。当所述碳纳米管絮化膜厚度较小的时，所述垫片40中的碳纳米管结构 由多个层叠设置的碳纳米管絮化膜构成，且相邻的碳纳米管絮化膜之间通过范德华力紧密相连。所述垫片中的多个碳纳米管相互缠绕，可以防止该垫片40在某一方向上产生裂纹， 并使所述垫片40在任意方向上都具有一定的强度。请参考图7，本发明第二实施例提供一种用于照相机快门制动系统的垫片50。该 垫片50由一碳纳米管结构与一聚合物54复合而成。所述碳纳米管结构由多个层叠设置的 碳纳米管层组成，所述碳纳米管层包括多个相互平行且并排设置的碳纳米管线52，所述碳 纳米管线52包括多个碳纳米管。所述碳纳米管结构复合于所述聚合物52内部。所述碳纳 米管结构中的碳纳米管之间或碳纳米管线52之间会存在一定的间隙，所述聚合物54材料 会包覆于所述碳纳米管结构的表面且填充于所述碳纳米管结构中的间隙。所述聚合物54 为一环氧树脂材料。所述垫片50的厚度为50微米，该垫片50为一环形的薄片状结构。所 述碳纳米管占整个垫片50的质量百分含量为25%左右。在所述垫片50结构中，所述每个碳纳米管层中的碳纳米管线52与相邻的碳纳 米管线52之间通过范德华力紧密接触，相邻的碳纳米管层通过范德华力紧密连接。优选 地，至少有两层碳纳米管层中碳纳米管线52交叉设置形成一交叉角α，0° < α <90°。 更优选地，任意两个相邻的碳纳米层中的碳纳米管线52交叉设置形成一交叉角α，0° < α <90°。本实施例中，所述交叉角α为90°。可以理解，在所述垫片50结构中，所 述多个碳纳米管线52中每一碳纳米管线52与相邻的碳纳米管线52也可以间隔设置。由 于所述垫片50中相邻的两个碳纳米层中的碳纳米管线52交叉设置，因此，可以防止所述垫 片50在各个方向上产生裂纹，并使所述垫片50在平行于其表面的任意方向上都具有一定 的强度。请参见图8，所述碳纳米管线42可采用扭转的碳纳米管线。所述扭转的碳纳米管 线中的大多数碳纳米管基本沿同一轴向方向螺旋状延伸，该大多数碳纳米管中每一碳纳米 管与在轴向延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连，该大多数碳纳米管中每一 碳纳米管与相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密相连。所述扭转的碳纳米管线为采用一 机械力将所述碳纳米管膜两端沿相反方向扭转获得。该扭转的碳纳米管线长度不限。所述垫片50的制备方法包括提供多个扭转的碳纳米管线；将所述多个扭转的碳 纳米管线沿同一方向并排设置形成一碳纳米管层，再将多个扭转的碳纳米管线沿另一方向 层叠设置于所述碳纳米管层表面，如此反复进行形成一碳纳米管结构；将所述碳纳米管结 构浸入一环氧树脂材料的溶液或熔融液中，或将一环氧树脂材料的溶液或熔融液喷洒或涂 抹于所述碳纳米管结构，使所碳纳米管结构与所述环氧树脂材料复合，得到一碳纳米管复 合结构；最后将所得到的碳纳米管复合结构经过冲压加工形成所述垫片50。可以理解，所述碳纳米管结构中的碳纳米管线52不限于扭转的碳纳米管线，也可 以选自非扭转的碳纳米管线。请参阅图9，所述非扭转的碳纳米管线为将碳纳米管拉膜通过有机溶剂处理得到。 具体地，将有机溶剂浸润所述碳纳米管拉膜的整个表面，在挥发性有机溶剂挥发时产生的 表面张力的作用下，碳纳米管拉膜中的相互平行的多个碳纳米管通过范德华力紧密结合， 从而使碳纳米管拉膜收缩为一非扭转的碳纳米管线。该有机溶剂为挥发性有机溶剂，如乙 醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿。所述非扭转的碳纳米管线包括多个沿碳纳米管线长度方 向延伸并首尾相连的碳纳米管。具体地，该非扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管片段，该 多个碳纳米管片段通过范德华力首尾相连，每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范
8德华力紧密结合的碳纳米管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均勻性及形状。该非 扭转的碳纳米管线长度不限。可以理解，在所述垫片50结构中，所述多个非扭转的碳纳米管线中每一非扭转纳 米管线的碳纳米管线与相邻的非扭转的碳纳米管线也可以间隔设置。请参考图10，本发明第三实施例提供一种用于照相机快门制动系统的垫片60。该 垫片60包括至少两个层叠设置的碳纳米管复合结构62，其中，所述各个碳纳米管复合结构 62由一碳纳米管结构及一聚合物624复合而成。所述碳纳米管结构可以包括本发明第一 实施例中的碳纳米管膜，也可以包括本发明第二实施例中的碳纳米管线，也可以同时选用 碳纳米管膜或碳纳米管线。所述垫片60中，所述碳纳米管结构复合于所述聚合物624内 部。所述碳纳米管结构中的碳纳米管之间或碳纳米管线之间会存在一定的间隙，所述聚合 物624会包覆于所述碳纳米管结构的表面且填充于所述碳纳米管结构中的间隙。所述聚合 物可选自本发明第一实施例的聚合物。本实施例中，所述垫片60包括层叠设置的两层片状碳纳米管复合结构62，其中， 所述碳纳米管复合结构62由一碳纳米管结构及一聚合物624复合而成。所述碳纳米管结 构包括多个基本沿同一方向层叠设置的碳纳米管拉膜622。所述碳纳米管拉膜622与本发 明第一实施例中的碳纳米管拉膜42相同。即所述每个碳纳米管复合结构62中的大多数碳 纳米管的轴向均基本沿同一方向择优取向延伸。每个碳纳米管复合结构62中的大多数碳 纳米管的轴向延伸方向与相邻的碳纳米管复合结构62中的大多数碳纳米管的轴向延伸方 向形成一交叉角α，0° < α <90°。本实施例中，所述交叉角为90°。该碳纳米管结构 形成有多个间隙。所述聚合物624为一聚对苯二甲酸乙二酯材料，该聚对苯二甲酸乙二酯 包覆于所述碳纳米管结构表面并且填充于所述碳纳米管之间的间隙。所述垫片60的厚度 为50微米。所述碳纳米管占整个垫片60的质量百分含量为30%。将所述垫片60应用于 所述照相机快门100中的制动装置30时，由于所述垫片60中每一碳纳米管复合结构62中 的大多数碳纳米管的延伸方向与相邻的碳纳米管复合结构62中大多数碳纳米管的延伸方 向形成一 90°的交叉角，因此，可以防止所述垫片60在碳纳米管的延伸方向上产生裂纹， 并使所述垫片60在任意方向上都具有一定的强度。可以理解，当所述碳纳米管结构包括本发明第二实施例中的碳纳米管线时，所述 碳纳米管线在所述碳纳米管结构中相互平行且并排设置，且相邻的碳纳米管线之间通过范 德华力紧密相连。每一碳纳米管复合结构中的碳纳米管线的延伸方向与相邻的碳纳米管复 合层状结构中的碳纳米管线的延伸方向形成一交叉角α，0° < α <90°。优选地，该交 叉角为90°。所述垫片60的制备方法包括提供至少两层碳纳米管复合结构，所述碳纳米管复 合结构是通过将多个碳纳米管拉膜沿同一方向层叠铺设，形成一碳纳米管结构，再将所述 碳纳米管结构浸入一聚对苯二甲酸乙二酯的溶液或熔融液中，或将一聚对苯二甲酸乙二酯 的溶液或熔融液喷洒或涂抹于所述碳纳米管结构，使所碳纳米管结构与所述聚对苯二甲酸 乙二酯复合制备而成；将所述至少两层碳纳米管复合结构层叠设置，并使每一碳纳米管复 合结构中的大多数碳纳米管的轴向延伸方向与相邻的碳纳米管复合结构中的碳纳米管的 轴向延伸方向形成一 90°交叉角，并经过热压加工形成层叠体；最后将所述层叠体经过冲 压加工形成所述垫片60。
本发明实施例所提供的照相机快门制动系统中的垫片具有以下优点首先，本发 明所提供的垫片是由多个碳纳米管以及一聚合物组成，由于碳纳米管本身具有很强的机械 性能，其抗拉强度是钢的100倍，弹性模量与金刚石的弹性模量相当，因此，该垫片具有强 度高、耐持久性强等特性，可以方便的应用于照相机快门制动系统以提高照相机快门速度 以及耐持久性。其次，所述垫片中的多个碳纳米管相互交叉一定的角度，还可以防止该垫片 在碳纳米管的延伸方向上产生裂纹，并使所述垫片在任意方向上都具有一定的强度。最后， 由于所述垫片是由碳纳米管与聚合物按照一定比例配置而成的，当所述碳纳米管的含量较 低时，就可以发挥聚合物和碳纳米管之间的协同作用，从而最大限度发挥所述垫片的性能。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精 神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种垫片，该垫片用于向一照相机快门制动系统中的一制动杆提供一稳定的摩擦 力，从而使所述制动杆制动，其特征在于，所述垫片由一碳纳米管结构及一聚合物复合而 成，所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管，且相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密相连。
2.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，所述碳纳米管结构在所述垫片中的质量百 分含量为5% 80%。
3.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，所述碳纳米管结构为由多个碳纳米管组成 的自支撑结构。
4.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，所述碳纳米管结构复合于所述聚合物内部。
5.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，所述聚合物包覆于所述碳纳米管结构表面 并且填充于所述碳纳米管之间的间隙。
6.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，所述碳纳米管结构包括多个层叠设置的碳 纳米管膜，且相邻的碳纳米管膜之间通过范德华力紧密相连。
7.如权利要求6所述的垫片，其特征在于，所述单一碳纳米管膜为由多个碳纳米管组 成的自支撑结构，所述多个碳纳米管的轴向沿同一方向择优取向延伸。
8.如权利要求7所述的垫片，其特征在于，所述碳纳米管膜中每一碳纳米管与在轴向 延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。
9.如权利要求7所述的垫片，其特征在于，所述碳纳米管膜中的碳纳米管的延伸方向 与相邻的碳纳米管膜中的碳纳米管的延伸方向形成一交叉角α，α为90°。
10.如权利要求6所述的垫片，其特征在于，所述碳纳米管膜中的大多数碳纳米管相互 吸引、相互缠绕形成多个微孔结构。
11.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，其特征在于，所述碳纳米管结构包括多个 层叠设置的碳纳米管层，其中，所述每一碳纳米管层包括多个相互平行且并排设置的碳纳 米管线。
12.如权利要求11所述的垫片，其特征在于，其特征在于，所述碳纳米管线由多个碳 纳米管组成，该碳纳米管线中的碳纳米管的轴向沿所述碳纳米管线的长度方向择优取向延 伸。
13.如权利要求12所述的垫片，其特征在于，所述碳纳米管线中每一碳纳米管与在延 伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。
14.如权利要求11所述的垫片，其特征在于，每一碳纳米管层中的碳纳米管线的延伸 方向与相邻的碳纳米管层中的碳纳米管线的延伸方向形成一交叉角α，α为90°。
15.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，所述垫片的厚度为50微米 500微米。
全文摘要
本发明涉及一种垫片，用于向一照相机快门制动系统中的一制动杆提供一稳定的摩擦力，从而使所述制动杆制动，其中，所述垫片由一碳纳米管结构及一聚合物复合而成，所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管，且相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密相连。
文档编号G03B17/56GK102073198SQ20101057689
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者冯辰, 刘亮, 潜力, 王昱权 申请人:北京富纳特创新科技有限公司