专利名称：面热光源,其制备方法及应用其加热物体的方法
技术领域：
本发明涉及一种面热光源，其制备方法及应用其加热物体的方法，尤其 涉及一种基于碳纳米管的面热光源，其制备方法及应用其加热物体的方法。
背景技术：
从1991年日本科学家Iijima首次发现碳纳米管(Carbon Nanotube， CNT ) 以来(请参见Helical microtubules of graphitic carbon, Nature, Sumio Iijima， vol 354, p56(1991)),以碳纳米管为代表的纳米材料以其独特的结构和性质引起 了人们极大的关注。近几年来，随着碳纳米管及纳米材料研究的不断深入， 其广阔的应用前景不断显现出来。例如，由于碳纳米管所具有的独特的电磁 学、光学、力学、化学等性能，大量有关其在场发射电子源、传感器、新型 光学材料、软铁磁材料等领域的应用研究不断被报道。另外，碳纳米管因其 良好的导电性和热稳定性以及接近于黑体辐射的发光性质，还可用于热光 源。
现有技术中，碳纳米管用于热光源通常从一碳纳米管阵列中拉出碳纳米
电极间施加一电压时，碳纳米管丝发光。这种碳纳米管光源比现有金属灯丝 需求的电能更少，而且碳纳米管具有六圆环状的稳定结构，其在较高温度下 也不易发生变化而能稳定存在。然而，这种碳纳米管热光源是一种线性热光 源，无法用来制作面热光源。
现有面热光源通常采用鴒丝作为灯丝，利用钨具有足够的强度，并能经 受高温的优点。通电后使之达到白炽温度，产生热辐射。该类面热光源一般 由石英玻璃灯壳、钨丝、支撑圈、封接部分及灯座组成，内充一定量的惰性 气体。其中，鴒灯丝为直线型螺旋形状，鴒丝两端分别与支撑圈连接，支撑 圈分别与封接部分连接。支撑圈用来支撑灯丝，封接部分保证灯丝通电的同 时又不漏气(惰性气体)。在制成面热光源的过程中，需要将很多螺旋状的鴒 丝排列成一个均匀的发光面或者将钨丝加工成片状。然而，现有的面热光源具有以下缺点其一，钩丝是一灰体结构，升温緩慢，热辐射效率低，热辐 射传递距离近；其二，现有面热光源的热辐射及光辐射都不均匀；其三，鴒 丝强度大、加工难度大同时需要在惰性气体的环境下工作。
因此，确有必要提供一种面热光源，其制备方法及应用其加热物体的方 法，所得到的面热光源可以方便制成大面积的热光源，实现均匀的热辐射及 光辐射，且该制备方法简单、易于实现。
发明内容
一种面热光源包括一第一电极、 一第二电极和一碳纳米管薄膜。该第一 电极和第二电极设置于该碳纳米管薄膜上，该第一电极和第二电极之间相隔 一定的距离，并与该碳纳米管薄膜表面电接触。该碳纳米管薄膜中包括相互 缠绕的碳纳米管。
所述面热光源进一步还可以包括一支撑体，上述碳纳米管薄膜设置在该 支撑体之上。
一种面热光源的制备方法，包括以下步骤提供一碳纳米管原料；将上 述碳纳米管原料添加到溶剂中并进行絮化处理获得一碳纳米管絮状结构；将 上述碳纳米管絮状结构从溶剂中分离，并对该碳纳米管絮状结构定型处理以 获得一碳纳米管薄膜；提供一第一电极和一第二电极，将上述两个电极间隔 地设置在该碳纳米管薄膜的表面上，并与该碳纳米管薄膜表面形成一电接 触，从而得到一面热光源。
所述面热光源的制备方法进一步还可以包括提供一支撑体的步骤。所述 支撑体的形状大小不限，上述碳纳米管薄膜设置在该支撑体之上。
一种应用面热光源加热物体的方法，包括以下步骤提供一待加热的物 体，该物体具有一表面；将该面热光源中的碳纳米管薄膜靠近待加热的物体 的表面设置；以及在该面热光源中的电极间施加电压，力口热该物体。
与现有技术相比较，所述的面热光源，其制备方法及应用其加热物体的 方法具有以下优点其一，碳纳米管是一理想黑体，具有良好的导电性能以 及热稳定性，热辐射效率高，热辐射传递距离远；其二，碳纳米管表面积大， 可以方便得制成大面积薄膜，应用于面热光源时可实现均匀的热辐射及光辐 射；其三，碳纳米管具有良好的导电性能以及热稳定性，所制备的面热光源具有升温迅速、热滞后小、热交换速度快的特点；其四，碳纳米管薄膜是通 过絮化及定型处理获得，制备方法简单；其五，应用该面热光源加热物体时， 具有升温迅速、加热均勻和加热效率高的优点。
图1是本技术方案实施例的面热光源的结构示意图。 图2是图1的II-II剖面示意图。图3为本技术方案实施例的面热光源的制备方法的流程示意图。图4是本技术方案实施例获得的碳纳米管絮状结构的照片。图5是本技术方案实施例获得的预定形状的碳纳米管薄膜的照片。图6为应用图1的面热光源加热物体的结构示意图。图7是图6的VII-VII剖面示意图。
具体实施方式
以下将结合附图详细说明本技术方案面热光源，其制备方法及应用其加 热物体的方法。请参阅图l及图2,本技术方案实施例提供一种面热光源10，该面热光 源10包括一第一电极12、 一第二电极14、 一碳纳米管薄膜16和一支撑体 18。该碳纳米管薄膜16设置于该支撑体18上。该第一电极12和第二电极 14设置于该石灰纳米管薄膜16上，该第一电极12和第二电极14之间相隔一 定的距离，并与该碳纳米管薄膜16表面电接触。进一步地，所述碳纳米管薄膜16包括相互缠绕的碳纳米管，所述的碳_ 纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构。该碳纳米管薄 膜16中，碳纳米管为各向同性，均匀分布，无规则排列，形成大量的微孔 结构，微孔孔径小于50微米。该碳纳米管薄膜16的长度和宽度不限，可根 据实际需要制成具有任意长度和宽度的碳纳米管薄膜16。该碳纳米管薄膜 16的厚度为1微米~2毫米。所述的碳纳米管薄膜16中，由于碳纳米管相互 缠绕，因此具有很好的韧性，可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。故本技术 方案实施例中的碳纳米管薄膜16可为平面结构也可为曲面结构。本技术方 案实施例优选提供的碳纳米管薄膜16为一平面结构。该碳纳米管薄膜16中包括相互缠绕的碳纳米管。该碳纳米管薄膜16的长度为30厘米，宽度为30 厘米，厚度为1毫米。所述电极的材料不限，可为铜、钼、石墨等等。本技术方案实施例优选 的电极材料为铜。所述的第一电极12和第二电极14可以是铜镀层也可以是 铜箔片。所述第一电极12和第二电极14的结构形式不限。所述的第一电极 12和第二电极14可以设置在该碳纳米管薄膜16的同一表面上，也可以设置 在该碳纳米管薄膜16的不同表面上。其中，所述的第一电极12和第二电极 14之间相隔一定的距离，以使该碳纳米管薄膜16应用于面热光源10时接入 一定的阻值，从而避免短路现象的产生。该碳纳米管薄膜16本身具有很好 的粘附性，故所述的第一电极12和第二电极14直接就可以与该碳纳米管薄 膜16之间形成很好的电接触。所述支撑体18的材料可为陶瓷、玻璃、树脂、石英等等，用于支撑上 述的碳纳米管薄膜16。该支撑体18的形状大小不限，可依据实际需要进行 改变。本技术方案实施例优选的支撑体18为一陶瓷基板。所述面热光源10 中的支撑体18为 一可选择的结构，因为碳纳米管薄膜16具有良好的导电性 能和一定的自支撑性及稳定性，实际应用时，可直接将该碳纳米管薄膜16 用于面热光源10而不需要上述的支撑体18。进一步地，所述的第一电极12和第二电极14还可以通过一导电粘结剂 (图未示)粘附于该碳纳米管薄膜16的表面上，导电粘结剂在实现该第一电极 12和第二电极14与该^暖纳米管薄膜16电接触的同时，还可以将所述第一电 极12和第二电极14更好地固定于该碳纳米管薄膜16的表面上。本技术方 案实施例优选的导电粘结剂为银胶。可以理解，所述第一电极12和第二电极14与该石友纳米管薄膜16表面 形成电接触的方式不限。该第一电极12和第二电极14不仅仅限于通过导电 粘结剂与该碳纳米管薄膜16之间形成电接触，只要该第一电极12和第二电 极14能与该碳纳米管薄膜16之间形成电接触都在本发明的保护范围内。进一步地，所述面热光源还可以包括一第三电极(图未示)，所述的第三 电极可以与该第一电极12和第二电极14设置在该石友纳米管薄膜16的同一 表面上，也可以与该第一电极12和第二电极14设置在该碳纳米管薄膜16 的不同表面上。所述的第一电极12、第二电极14和该第三电极之间相隔一定的距离。请参阅图3,本技术方案实施例提供一种制备上述面热光源IO的方法，具体包括以下步骤步骤一提供一碳纳米管原料。碳纳米管原料的获得包括以下步骤 首先，提供一碳纳米管阵列形成于一基底，优选地，该阵列为超顺排碳纳米管阵列。本技术方案实施例提供的碳纳米管阵列为单壁碳纳米管阵列、双壁碳纳 米管阵列及多壁碳纳米管阵列中的 一种。该碳纳米管阵列的制备方法采用化 学气相沉积法，其具体步骤包括(a)提供一平整基底，该基底可选用P型 或N型硅基底，或选用形成有氧化层的硅基底，本实施例优选为采用4英寸 的硅基底；(b)在基底表面均匀形成一催化剂层，该催化剂层材料可选用铁 (Fe)、钴(Co)、镍(Ni)或其任意组合的合金之一；(c)将上述形成有催 化剂层的基底在700。C 90(TC的空气中退火约30分钟 卯分钟；(d)将处理 过的基底置于反应炉中，在保护气体环境下加热到500。C 740。C,然后通入 碳源气体反应约5分钟 30分钟，生长得到碳纳米管阵列，其高度大于100 微米。该碳纳米管阵列为多个彼此平行且垂直于基底生长的碳纳米管形成的 纯碳纳米管阵列。该碳纳米管阵列与上述基底面积基本相同。通过上述控制 生长条件，该超顺排碳纳米管阵列中基本不含有杂质，如无定型碳或残留的 催化剂金属颗粒等。其次，采用刀片或其他工具将上述碳纳米管从基底刮落，获得一碳纳米 管原料，其中上述碳纳米管在一定程度上保持相互缠绕的状态。所述的碳纳 米管原料中，碳纳米管的长度大于IO微米。本技术方案实施例中碳源气可选用乙炔、乙烯、曱烷等化学性质较活泼 的碳氲化合物，本技术方案实施例优选的碳源气为乙炔；保护气体为氮气或 惰性气体，本技术方案实施例优选的保护气体为氩气。可以理解，本技术方案实施例提供的碳纳米管阵列不限于上述制备方法。步骤二将上述碳纳米管原料添加到一溶剂中并进行絮化处理获得一碳 纳米管絮状结构。本技术方案实施例中，溶剂可选用水、易挥发的有机溶剂等。絮化处理可通过采用超声波分散处理或高强度搅拌等方法。优选地，本技术方案实施
例采用超声波分散10~30分钟。由于碳纳米管具有极大的比表面积，相互缠
绕的碳纳米管之间具有较大的范德华力。上述絮化处理并不会将该碳纳米管 原料中的碳纳米管完全分散在溶剂中，碳纳米管之间通过范德华力相互吸 引、缠绕，形成网络状结构。
步骤三，将上述碳纳米管絮状结构从溶剂中分离，并对该碳纳米管絮状
结构定型处理以获得一碳纳米管薄膜16。
本技术方案实施例中，所述的分离碳纳米管絮状结构的方法具体包括以 下步骤将上述含有碳纳米管絮状结构的溶剂倒入一放有滤纸的漏斗中；静 置干燥一段时间从而获得一分离的碳纳米管絮状结构。请参阅图4，为置于 滤纸上的该碳纳米管絮状结构。可以看出，上述的碳纳米管相互缠绕成不规 则的絮状结构。
本技术方案实施例中，所述的定型处理过程具体包括以下步骤将上述 碳纳米管絮状结构置于一容器中；将该碳纳米管絮状结构按照预定形状摊 开；施加一定压力于摊开的碳纳米管絮状结构；以及，将该碳纳米管絮状结 构中残留的溶剂烘干或等溶剂自然挥发后获得一碳纳米管薄膜16。
可以理解，本技术方案实施例可通过控制该碳纳米管絮状结构摊开的面 积来控制该碳纳米管薄膜16的厚度和面密度。碳纳米管絮状结构摊开的面 积越大，则该碳纳米管薄膜16的厚度和面密度就越小。请参阅图5，为本技 术方案实施例中获得的碳纳米管薄膜16,其厚度为1微米~2毫米，宽度1 厘米 10厘米。
另外，上述分离与定型处理步骤也可直接通过抽滤的方式获得一碳纳米 管薄膜16，具体包括以下步骤提供一微孔滤膜及一抽气漏斗；将上述含有 碳纳米管絮状结构的溶剂经过该微孔滤膜倒入该抽气漏斗中；抽滤并干燥后 获得一碳纳米管薄膜16。该微孔滤膜为一表面光滑、孔径为0.22微米的滤 膜。由于抽滤方式本身将提供一较大的气压作用于该碳纳米管絮状结构，该 碳纳米管絮状结构经过抽滤会直接形成一均匀的碳纳米管薄膜16。且，由于 微孔滤膜表面光滑，该碳纳米管薄膜16容易剥离。
本技术方案实施例制备的碳纳米管薄膜16中包括相互缠绕的碳纳米 管，所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构，因此该碳纳米管薄膜16具有很好的韧性。该碳纳米管薄膜16中，碳纳米管为 各向同性，均匀分布，无规则排列，形成大量的微孔结构，微孔孔径小于50 微米。所述碳纳米管薄膜16进一步还可以设置于一支撑体18之上。所述支撑 体18的形状大小不限，材料为陶瓷、玻璃、树脂、石英等等，本技术方案 实施例优选的支撑体18为一陶瓷基板。由于本技术方案实施例步骤一中提 供的超顺排碳纳米管阵列中的碳纳米管非常纯净，且由于碳纳米管本身的比 表面积非常大，所以该碳纳米管薄膜16本身具有较强的粘性。本技术方案 实施例步骤三中该碳纳米管薄膜16可利用其本身的粘性直接粘附于所述的 支撑体18的表面上。因碳纳米管薄膜16具有良好的导电性能和一定的自支 撑性及稳定性，实际应用时，可直接将该碳纳米管薄膜16用于面热光源10 而不需要所述的支撑体18。本技术方案实施例中，该碳纳米管薄膜16的宽度与碳纳米管阵列所生 长的基底的尺寸有关，该碳纳米管薄膜16的长度不限，可根据实际需求制 得。本技术方案实施例中采用4英寸的基底生长超顺排碳纳米管阵列。步骤四提供一第一电极12和一第二电极14，将上述的第一电才及12 和第二电极14间隔地设置在该碳纳米管薄膜16的表面上，并与该碳纳米管 薄膜16表面形成一电接触，从而得到一面热光源10。所述电极的材料不限，可为铜、钼、石墨等等。本技术方案实施例优选 的电极材料为铜。所述的第一电极12和第二电极14可以是铜镀层也可以是 铜箔片。所述的第一电极12和第二电极14的结构形式不限。所述的第一电极12和第二电极14可以设置在该碳纳米管薄膜16的同 一表面上，也可以设置在该碳纳米管薄膜16的不同表面上。其中，所述的 第一电极12和第二电极14之间相隔一定的距离，以使该碳纳米管薄膜16 应用于面热光源10时接入一定的阻值，乂人而避免短路现象的产生。该碳纳 米管薄膜16本身有很好的粘附性，故所述的第一电极12和第二电极14直 接就可以与该碳纳米管薄膜16之间形成很好的电接触。进一步地，还可以在所述的第一电极12和第二电极14的表面上涂覆一 导电粘结剂后，将所述的第一电极12和第二电极14间隔地粘附在该碳纳米 管薄膜16的表面上。导电粘结剂不仅可以将所述的第一电极12和第二电极14更好地固定在该石灰纳米管薄膜16的表面上，而且还可以在所述的第一电 极12和第二电极14与该碳纳米管薄膜16之间形成一电接触。本技术方案 实施例优选的导电粘结剂为银胶。可以理解，所述的第一电极12和第二电极14与该碳纳米管薄膜16表 面形成电接触的方式不限。所述的第一电极12和第二电极14不仅仅限于通 过导电粘结剂与该碳纳米管薄膜16之间形成电接触，只要所述的第一电极 12和第二电极14与该碳纳米管薄膜16之间形成电接触的方式都在本发明的 保护范围内。上述面热光源IO在使用时，可先将该面热光源10的第一电极12和第 二电极14连接导线后接入电源。在接入电源后该面热光源10中的^友纳米管 薄膜16即可辐射出一定波长范围的电/f兹波。本技术方案实施例中的面热光源10在该碳纳米管薄膜16的面积大小 (长度*宽度)一定时，可以通过调节电源电压大小和该碳纳米管薄膜16的厚 度，从而辐射出不同波长范围的电磁波。电源电压的大小一定时，该碳纳米 管薄膜16的厚度和该面热光源IO辐射出电磁波的波长成反比。即当电源电 压大小一定时，该碳纳米管薄膜16的厚度越厚，该面热光源10辐射出电磁 波的波长越短，该面热光源10可以发出可见光并产生一普通热辐射；该碳 纳米管薄膜16的厚度越薄，该面热光源IO辐射出电磁波的波长越长，该面 热光源IO可以产生一红外热辐射。该碳纳米管薄膜16的厚度一定时，电源 电压的大小和该面热光源10辐射出电^兹波的波长成反比。即当该石灰纳米管 薄膜16的厚度一定时，电源电压越大，该面热光源IO辐射出电磁波的波长 越短，该面热光源IO可以发出可见光并产生一普通热辐射；电源电压越小， 该面热光源10辐射出电^兹波的波长越长，该面热光源IO可以产生一红外热 辐射。碳纳米管作为一理想的黑体结构，具有良好的导电性能以及热稳定性， 且具有比较高的热辐射效率。碳纳米管的表面积大，可以很方便地制成大面 积的碳纳米管薄膜。本技术方案实施例中优选的碳纳米管薄膜16的面积为 900平方厘米，其中该碳纳米管薄膜16的长度为30厘米，宽度为30厘米。 该碳纳米管薄膜16中包括相互缠绕的碳纳米管。将该碳纳米管薄膜16连接 导线接入电源电压后得到一面热光源10。将该面热光源IO暴露在氧化性气体或者大气的环境中，通过在10伏 30伏调节电源电压的大小，该面热光源 10可以辐射出波长较长的电i兹波。通过温度测量仪发现该面热光源IO的温 度为50。C 50(TC。对于具有黑体结构的物体来说，其所对应的温度为200°C 450。C时就能发出人眼看不见的热辐射(红外线)，此时的热辐射最稳定、 效率最高，所产生的热辐射热量最大。该碳纳米管薄膜16进一步还可以制 成一发热元件，应用于电加热器、红外治疗仪、电暖器等领域。
进一步地，将本技术方案实施例中优选的碳纳米管薄膜16制成的面热 光源IO放入一真空装置中，通过在80伏 150伏调节电源电压的大小，该面 热光源10可以辐射出波长较短的电磁波。随着电源电压的增大，该面热光 源10会陆续发出红光、黄光等可见光。通过温度测量仪发现该面热光源10 的温度可以达到150(TC以上。电源电压越大时，该面热光源IO的温度越高， 此时会产生一普通的热辐射。当进一步增大电源电压的大小时，该面热光源 10还能产生杀死细菌的人眼看不见的射线(紫外光)。该碳纳米管薄膜16 进一步可以设置在一真空装置或者一惰性气体装置内制成一光学元件，应用 于光源、显示器件等领域。
请参阅图6及图7,本技术方案实施例提供一种应用面热光源20加热物 体30的方法，该面热光源20包括一第一电极22、 一第二电极24和一碳纳 米管薄膜26。该第一电极22和第二电极24设置于该碳纳米管薄膜26上， 该第一电极22和第二电极24之间相隔一定的距离，并与该碳纳米管薄膜26 表面电接触。所述的碳纳米管薄膜26中包括相互缠绕的碳纳米管。该碳纳 米管薄膜26的面积为900平方厘米，其中该碳纳米管薄膜26的长度为30 厘米，宽度为30厘米，厚度为1毫米。该面热光源20的第一电极22和第 二电极24连接导线后接入一电源。该电源电压大小为15伏。通过温度测量 仪发现该面热光源20的温度为300°C。
所述的碳纳米管薄膜26具有一定的粘性，故所述的第一电极22和第二 电极24可利用该碳纳米管薄膜26本身的粘性间隔地粘附于该碳纳米管薄膜 26的表面上。进一步地，所述的第一电极22和第二电极24还可以通过一导 电粘结剂间隔地粘附在该碳纳米管薄膜26的表面上，并与该碳纳米管薄膜 26表面形成一电接触。所述物体30可以与所述碳纳米管薄膜26的表面直接 接触。进一步地，该碳纳米管薄膜26具有良好的导电性能和一定的自支撑性及稳定性。所述物体30可以与该碳纳米管薄膜26相隔一定的距离设置。 应用该面热光源20加热物体30的方法具体包括以下步骤提供一待加
热的物体30，该物体30具有一表面；将该面热光源20中的碳纳米管薄膜
26靠近待加热物体30的表面设置；在该面热光源20中的第一电极22和第
二电极24之间施加一定的电压，加热该物体30。
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
1.一种面热光源，包括至少两电极，所述的至少两电极之间相隔一定的距离，其特征在于，所述的面热光源进一步包括一碳纳米管薄膜，上述至少两电极设置在该碳纳米管薄膜之上，并分别与上述的碳纳米管薄膜电接触，该碳纳米管薄膜中包括相互缠绕的碳纳米管。
1. 一种面热光源，包括至少两电极，所述的至少两电极之间相隔一定的距离， 其特征在于，所述的面热光源进一步包括一碳纳米管薄膜，上述至少两电极 设置在该碳纳米管薄膜之上，并分别与上述的碳纳米管薄膜电接触，该碳纳 米管薄膜中包括相互缠绕的碳纳米管。
2. 如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述的碳纳米管薄膜中，相互 缠绕的碳纳米管的长度大于IO微米。
3. 如权利要求1所述的面热光源，其特征在于缠绕的碳纳米管之间通过范德华力相互吸引
4. 如权利要求1所述的面热光源，其特征在于 米管为各向同性，均匀分布，无规则排列。
5. 如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述的碳纳米管薄膜中包括孔 径小于5(H鼓米的^f效孔结构。
6. 如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述的至少两电极包括金属镀 层或者金属箔片。
7. 如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述的碳纳米管薄膜厚度为1 微米至2毫米。
8. 如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述的至少两电极设置在碳纳 米管薄膜的同一表面上或者不同表面上。
9. 如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述的面热光源是平面热光源 或者曲面热光源。
10. 如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述的面热光源进一步包括一 导电粘结剂设置在所述的至少两电极和碳纳米管薄膜之间。
11. 如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述面热光源进一步包括一支 撑体，所述碳纳米管薄膜设置在该支撑体之上。
12. 如权利要求1所述的面热光源，其特征在于，所述面热光源进一步包括一真 空装置或者一惰性气体装置，所述碳纳米管薄膜结构^:置在该真空装置或者 惰性气体装置中。
13. —种面热光源的制备方法，包括以下步骤 提供一碳纳米管原料；将上述碳纳米管原料添加到溶剂中并进行絮化处理获得一碳纳米管絮状结 构；将上述碳纳米管絮状结构从溶剂中分离，并对该石友纳米管絮状结构定型处 理形成一碳纳米管薄膜；以及提供至少两电极，将上述至少两电极间隔地设置在该碳纳米管薄膜的表面 上，并与该碳纳米管薄膜表面形成一电接触，从而得到一面热光源。
14. 如权利要求13所述的面热光源的制备方法，其特征在于，所述的絮化处理 的方法包括超声波分散处理或高强度搅拌。
15. 如权利要求13所述的面热光源的制备方法，其特征在于，所述的分离碳纳 米管絮状结构的方法具体包括以下步骤将上述含有碳纳米管絮状结构的溶 剂倒入一放有滤纸的漏斗中；静置干燥一段时间从而获得一分离的碳纳米管 絮状结构。
16. 如权利要求13所述的面热光源的制备方法，其特征在于，所述的定型处理 碳纳米管絮状结构的方法具体包括以下步骤 将上述碳纳米管絮状结构置于一容器中； 将该碳纳米管絮状结构按照预定形状摊开； 施加一定压力于摊开的碳纳米管絮状结构；以及将该碳纳米管絮状结构中残留的溶剂烘干或等溶剂自然挥发后获得一碳纳 米管薄膜。
17. 如权利要求13所述的面热光源的制备方法，其特征在于，所述的分离和定 型处理具体包括以下步骤提供一微孔滤膜及一抽气漏斗；将上述含有该碳纳米管絮状结构的溶剂经过该微孔滤膜倒入该抽气漏斗中； 以及抽滤并干燥后获得一碳纳米管薄膜。
18. 如权利要求13所述的面热光源的制备方法，其特征在于，所述的碳纳米管 薄膜的制备方法进一步包括以下步骤提供一支撑体，将所述碳纳米管薄膜设置在该支撑体上形成一面热光源。
19. 如权利要求13所述的面热光源的制备方法，其特征在于，所述的面热光源 的制备方法进一步包括将上述的至少两电极通过一导电粘结剂间隔地粘附 在该碳纳米管薄膜的表面上，并与该碳纳米管薄膜表面形成一电接触。
20. 如权利要求19所述的面热光源的制备方法，其特征在于，所述的导电粘结 剂为银胶。
21. —种应用权利要求1所述的面热光源加热物体的方法，其包括以下步骤 提供一待加热的物体，该物体具有一表面；将该面热光源中的碳纳米管薄膜靠近待加热的物体的表面设置；以及 在该面热光源中的电极间施力口电压，加热该物体。
22. 如权利要求21所述的应用权利要求1所述的面热光源加热物体的方法，其 特征在于，所述面热光源中的该碳纳米管薄膜与待加热物体的表面接触。
23. 如权利要求21所述的应用权利要求1所述的面热光源加热物体的方法，其 特征在于，所述面热光源中的该碳纳米管薄膜与待加热物体的表面相隔一定 的距离。
全文摘要
本发明涉及一种面热光源，该面热光源包括一第一电极、一第二电极和一碳纳米管薄膜。该第一电极和第二电极设置于该碳纳米管薄膜上，该第一电极和第二电极之间相隔一定的距离，并与该碳纳米管薄膜表面电接触。所述的碳纳米管薄膜中包括相互缠绕的碳纳米管。本发明还涉及一种面热光源的制备方法，包括以下步骤提供一碳纳米管原料；将上述碳纳米管原料添加到溶剂中并进行絮化处理获得一碳纳米管絮状结构；将上述碳纳米管絮状结构从溶剂中分离，并对该碳纳米管絮状结构定型处理以获得一碳纳米管薄膜；提供一第一电极和一第二电极，将上述的第一电极和第二电极间隔地设置在上述碳纳米管薄膜的表面上，并与该碳纳米管薄膜表面形成一电接触，从而得到一面热光源。本发明还涉及一种应用面热光源加热物体的方法，包括以下步骤提供一待加热的物体，该物体具有一表面；将该面热光源中的碳纳米管薄膜靠近待加热的物体的表面设置；以及在该面热光源中的电极间施加电压，加热该物体。
文档编号H05B33/14GK101409961SQ20071012381
公开日2009年4月15日 申请日期2007年10月10日 优先权日2007年10月10日
发明者刘长洪, 范守善 申请人:清华大学;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司