一种二维纳米碳片以及具有二维纳米碳片的电位器的制作方法

本发明涉及电位器领域，尤其涉及一种二维纳米碳片以及具有二维纳米碳片的电位器。

背景技术：

碳膜式电位器广泛应用于多媒体音响、收录机、调音台等电子设备中作音量、音调、平衡控制和电流、电压调节，还可实现遥控调节。

现有技术中，在纳米碳表面接枝约1～20％的化学基团，期望利用这些基团增加与不同主体材料的界面结合，但这有较大的使用局限性，并且不能经受高温环境，纳米碳表面的数量仍然有限，其与聚合物结合时的力量不够大，在复合材料受力拉伸或弯曲时，碳纳米管仍然会滑出，影响正常使用。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种二维纳米碳片，包括：组分含量为：金属氧化物纳米管0.1％～20％、导电碳黑或石墨含量为0.5％～15％、氧化锆纳米粉体的含量为0.5％～8％、活性炭为0.1％～99％、纳米活性炭纤维为80％～98％，纳米金属镍粉体为1％～3％、碳氮前驱体为5％～30％、聚乙烯为15％～20％、沥青溶于二甲苯为15％～30％。

优选地，所述碳氮前驱体包括：选自于由尿素、二聚氰胺、三聚氰胺以及它们各自与低维纳米碳的混合物组成的组中的至少一种。

优选地，纳米金属为Al、或Ni、或Li、或Zn、或Cu、或Ti、或Fe中的一种或几种。

优选地，金属氧化物纳米管为Al2O3、或ZrO2、或TiO2、或MnO2、或V2O5中的一种或几种，其孔径范围为1nm～100nm。

优选地，所述活性炭的粒度在1nm～80μm范围内，比表面积为500m2/g～2000m2/g，密度为1.0g/cm3～1.5g/cm3。

优选地，所述活性炭的密度为0.3g/cm3～1。0g/cm3，中微孔＞40％，中微孔为30nm～60nm范围的孔。

优选地，所述碳氮前驱体中，氮在所述碳氮前驱体中的质量百分比为5％～25％。

一种具有二维纳米碳片的电位器，包括：壳体、旋转轴、转动机构一、转动机构二、二维纳米碳片以及设置在二维纳米碳片上的三个碳片端子；所述二维纳米碳片为权利要求1至权利要求7所述的二维纳米碳片；

所述壳体包括上壳体和下壳体；转动机构一、转动机构二、二维纳米碳片设置在上壳体和下壳体之间；

所述上壳体、下壳体、转动机构一、转动机构二、二维纳米碳片的中心分别设有中心孔，旋转轴依次穿过上壳体中心孔、转动机构一中心孔、二维纳米碳片中心孔、转动机构二中心孔、下壳体中心孔，固定在下壳体中心孔上；

所述转动机构一边缘上均匀分布有五个凸台，所述转动机构二边缘上均匀分布有五个凸台，所述转动机构一与所述转动机构二的凸台位置相对应；

所述旋转轴设有轴帽和轴杆，轴杆设有两个平行的平面，转动机构一的中心孔设有两个相平行的直边一，转动机构二的中心孔设有两个相平行的直边二，轴杆的两个平行的平面分别与直边一、直边二相抵持，使所述旋转轴旋转带动转动机构一和转动机构二，调节电位器的阻值。

优选地，所述转动机构一设有胶垫一，所述转动机构二设有胶垫二；

所述胶垫一与所述二维纳米碳片接触；

所述胶垫二与所述二维纳米碳片接触。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

在二维纳米碳片中，纳米金属和纳米活性炭纤维提高碳基材料的导电性能，降低电极材料的内阻，同时引入金属氧化物纳米管，在提高碳基电极材料的有效比表面积的基础上，利用纳米碳基材料表面和金属氧化物纳米管表面的纳米协同效应，大大增加了活性物质表面积的利用率。

能经受高温环境，提高纳米碳与聚合物结合的力度，扩充了二维纳米碳片在各个领域的应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为具有二维纳米碳片的电位器的整体结构图；

图2为具有二维纳米碳片的电位器的爆炸图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本实施例提供一种二维纳米碳片，包括：组分含量为：金属氧化物纳米管0.1％～20％、导电碳黑或石墨含量为0.5％～15％、氧化锆纳米粉体的含量为0.5％～8％、活性炭为0.1％～99％、纳米活性炭纤维为80％～98％，纳米金属镍粉体为1％～3％、碳氮前驱体为5％～30％、聚乙烯为15％～20％、沥青溶于二甲苯为15％～30％。

优选地，二维纳米碳片，包括：组分含量为：金属氧化物纳米管0.1％、导电碳黑或石墨含量为5％、氧化锆纳米粉体的含量为8％、活性炭为29％、纳米活性炭纤维为80％，纳米金属镍粉体为1％、碳氮前驱体为15％、聚乙烯为15％、沥青溶于二甲苯为15％。

优选地，二维纳米碳片，包括：组分含量为：金属氧化物纳米管20％、导电碳黑或石墨含量为15％、氧化锆纳米粉体的含量为8％、活性炭为78％、纳米活性炭纤维为88％，纳米金属镍粉体为3％、碳氮前驱体为30％、聚乙烯为20％、沥青溶于二甲苯为20％。

优选地，二维纳米碳片，包括：组分含量为：金属氧化物纳米管10％、导电碳黑或石墨含量为5％、氧化锆纳米粉体的含量为6％、活性炭为69％、纳米活性炭纤维为98％，纳米金属镍粉体为2％、碳氮前驱体为23％、聚乙烯为17％、沥青溶于二甲苯为21％。

优选地，二维纳米碳片，包括：组分含量为：金属氧化物纳米管12％、导电碳黑或石墨含量为12％、氧化锆纳米粉体的含量为5％、活性炭为70％、纳米活性炭纤维为87％，纳米金属镍粉体为3％、碳氮前驱体为14％、聚乙烯为19％、沥青溶于二甲苯为21％。

优选地，二维纳米碳片，包括：组分含量为：金属氧化物纳米管12％、导电碳黑或石墨含量为12％、氧化锆纳米粉体的含量为7％、活性炭为36％、纳米活性炭纤维为92％，纳米金属镍粉体为3％、碳氮前驱体为18％、聚乙烯为17％、沥青溶于二甲苯为21％。

优选地，二维纳米碳片，包括：组分含量为：金属氧化物纳米管0.9％、导电碳黑或石墨含量为7％、氧化锆纳米粉体的含量为3％、活性炭为43％、纳米活性炭纤维为83％，纳米金属镍粉体为1％、碳氮前驱体为12％、聚乙烯为20％、沥青溶于二甲苯为19％。

碳氮前驱体包括：选自于由尿素、二聚氰胺、三聚氰胺以及它们各自与低维纳米碳的混合物组成的组中的至少一种。

纳米金属为Al、或Ni、或Li、或Zn、或Cu、或Ti、或Fe中的一种或几种。

金属氧化物纳米管为Al2O3、或ZrO2、或TiO2、或MnO2、或V2O5中的一种或几种，其孔径范围为1nm～100nm。

活性炭的粒度在1nm～80μm范围内，比表面积为500m2/g～2000m2/g，密度为1.0g/cm3～1.5g/cm3。

活性炭的密度为0.3g/cm3～1。0g/cm3，中微孔＞40％，中微孔为30nm～60nm范围的孔。

碳氮前驱体中，氮在碳氮前驱体中的质量百分比为5％～25％。

本发明还提供一种具有二维纳米碳片的电位器，请参阅图1和图2所示包括：壳体1、旋转轴3、转动机构一4、转动机构二6、二维纳米碳片5以及设置在二维纳米碳片5上的三个碳片端子2；二维纳米碳片5为上述成分及含量组成的二维纳米碳片；壳体1包括上壳体11和下壳体12；转动机构一4、转动机构二6、二维纳米碳片5设置在上壳体11和下壳体12之间；

上壳体11、下壳体12、转动机构一4、转动机构二6、二维纳米碳片5的中心分别设有中心孔，旋转轴3依次穿过上壳体11中心孔、转动机构一4中心孔、二维纳米碳片5中心孔、转动机构二6中心孔、下壳体12中心孔，固定在下壳体12中心孔上；

转动机构一4边缘上均匀分布有五个凸台，转动机构二6边缘上均匀分布有五个凸台，转动机构一4与转动机构二6的凸台位置相对应；

旋转轴3设有轴帽和轴杆，轴杆设有两个平行的平面，转动机构一4的中心孔设有两个相平行的直边一，转动机构二6的中心孔设有两个相平行的直边二，轴杆的两个平行的平面分别与直边一、直边二相抵持，使旋转轴3旋转带动转动机构一4和转动机构二6，调节电位器的阻值。

本发明提供的具有二维纳米碳片的电位器，开关零件少，耐高温性能好，能在高温下不变形，避免了铆接在高温下易变形的不足。二维纳米碳片的电位器的导电性能优良。

转动机构一4设有胶垫一，转动机构二6设有胶垫二；胶垫一与二维纳米碳片5接触；胶垫二与二维纳米碳片5接触。减少转动机构一4和转动机构二6相对于二维纳米碳片5的磨损，延长电位器的使用时间，保证电位器的使用性能。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。