专利名称：加热垫的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种加热垫的制备方法，尤其涉及一种基于碳纳米管的加热垫的制备方法。
背景技术：
从1991年日本科学家饭岛澄男首次发现碳纳米管(Carbon Nanotube, CNT)以来，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，其广阔应用前景不断显现出来。由于碳纳米管具有良好的电热性能，故，碳纳米管广泛应用于加热领域。现有技术揭示了一种从碳纳米管阵列中拉取碳纳米管膜作为加热材料之应用，然，由于直接从碳纳米管阵列中拉取的单层碳纳米管膜较为脆弱，不利于实际应用。而简单地将拉取后的多个单层碳纳米管膜叠加增强其强度的方法，由于往往需要将上百层的碳纳米管膜进行反复叠力口，存在制备效率较低且方法难控等问题。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种简单、快速制备加热垫的方法。一种加热垫的制备方法，包括:提供一旋转轴，该旋转轴为一柱体，且具有一旋转轴心；提供一柔性基底，在所述柔性基底表面设置至少两个电极，将所述柔性基底设置于所述旋转轴表面，使所述柔性基底设置有电极的表面远离所述旋转轴；提供一碳纳米管阵列，从所述碳纳米管阵列中拉取一碳纳米管膜，并将所述碳纳米管膜固定于所述柔性基底的表面；旋转所述旋转轴，所述碳纳米管膜连续地从所述碳纳米管阵列中拉出并缠绕于所述柔性基底的表面，从而在所述柔性基底的表面形成一碳纳米管层；以及将所述柔性基底及碳纳米管层沿平行于旋转轴轴心的直线断开，从而形成所述加热垫。一种加热垫的制备方法，包括:提供一旋转轴，该旋转轴为一柱体，且具有一旋转轴心；提供一柔性基底，将所述柔性基底设置于所述旋转轴；提供一碳纳米管阵列，从所述碳纳米管阵列中拉取一碳纳米管膜，并将所述碳纳米管膜固定于所述柔性基底的表面；旋转所述旋转轴，将所述碳纳米管膜缠绕于所述柔性基底的表面，从而在所述柔性基底的表面形成一碳纳米管层；
将所述柔性基底及碳纳米管层沿平行于旋转轴的轴线断开；以及在所述碳纳米管层表面平行且间隔设置至少两个电极。一种加热垫的制备方法，包括:提供一旋转轴，该旋转轴为一柱体，且具有一旋转轴心；提供一碳纳米管阵列，从所述碳纳米管阵列中拉取一碳纳米管膜，并将所述碳纳米管膜固定于所述旋转轴的表面；旋转所述旋转轴，将所述碳纳米管膜缠绕于所述旋转轴的表面，从而在所述旋转轴的表面形成一碳纳米管层；将所述碳纳米管层沿平行于旋转轴轴心的直线断开并与所述旋转轴脱离；以及在所述碳纳米管层表面平行且间隔设置至少两个电极。
与现有技术相比较，本发明的制备方法通过从一碳纳米管阵列中拉取获得一碳纳米管膜，并将该碳纳米管膜快速缠绕于一旋转轴，从而形成多层碳纳米管膜相互堆叠的碳纳米管层，然后将所述碳纳米管层断开，通过该方法可以快速高效地制备由多层碳纳米管膜堆叠成的加热垫。此外，在所述加热垫中，所述柔性基底与碳纳米管紧密结合使该加热垫具有较好的机械强度。
图1为本发明第一实施例制备加热垫的流程图。图2为本发明实施例中从碳纳米管阵列中拉取获得的碳纳米管膜的扫描电镜照片。图3为本发明第二实施例制备加热垫的流程图。图4为本发明第三实施例制备加热垫的流程图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种加热垫的制备方法，包括: 提供一旋转轴，该旋转轴为一柱体，且具有一旋转轴心； 提供一柔性基底，在所述柔性基底表面设置至少两个电极，将所述柔性基底设置于所述旋转轴表面，使所述柔性基底设置有电极的表面远离所述旋转轴； 提供一碳纳米管阵列，从所述碳纳米管阵列中拉取一碳纳米管膜，并将所述碳纳米管膜固定于所述柔性基底的表面； 旋转所述旋转轴，所述碳纳米管膜连续地从所述碳纳米管阵列中拉出并缠绕于所述柔性基底的表面，从而在所述柔性基底的表面形成一碳纳米管层；以及 将所述柔性基底及碳纳米管层沿平行于旋转轴轴心的直线断开，从而形成所述加热垫。
2.如权利要求1所述的加热垫的制备方法，其特征在于，将所述碳纳米管膜固定于所述柔性基底的表面后，该碳纳米管膜与所述碳纳米管阵列中碳纳米管的延伸方向形成一夹角，该夹角在60° 90°之间。
3.如权利要求2所述的加热垫的制备方法，其特征在于，该夹角在85° 90°之间。
4.如权利要求3所述的加热垫的制备方法，其特征在于，所述旋转轴的转动的线速度为 5m/15m/s 之间。
5.如权利要求1所述的加热垫的制备方法，其特征在于，将所述柔性基底设置于所述旋转轴时，使该电极的延伸方向平行于所述旋转轴的轴向。
6.如权利要求1所述的加热垫的制备方法，其特征在于，所述将柔性基底及碳纳米管层沿平行于旋转轴轴心的直线断开的方法为机械切割法或激光烧蚀法。
7.如权利要求1所述的加热垫的制备方法，其特征在于，进一步包括沿任意两个电极之间平行于旋转轴轴心的直线将所述柔性基底及碳纳米管层断开。
8.如权利要求1所述的加热垫的制备方法，其特征在于，进一步包括在所述旋转轴的一侧平行设置一滚轴，该滚轴在将所述碳纳米管膜缠绕于所述柔性基底表面从而在形成所述碳纳米管层的过程中，挤压所述碳纳米管层。
9.如权利要求1所述的加热垫的制备方法，其特征在于，所述柔性基底的材料选自硅橡胶、聚氯乙烯、聚四氟乙烯和无纺布。
10.如权利要求1所述的加热垫的制备方法，其特征在于，进一步提供一第二柔性基底，并将所述第二柔性基底覆盖在所述碳纳米管层的表面，使该碳纳米管层夹持在两个柔性基底之间。
11.一种加热垫的制备方法，包括: 提供一旋转轴，该旋转轴为一柱体，且具有一旋转轴心； 提供一柔性基底，将所述柔性基底设置于所述旋转轴； 提供一碳纳米管阵列，从所述碳纳米管阵列中拉取一碳纳米管膜，并将所述碳纳米管膜固定于所述柔性基底的表面； 旋转所述旋转轴，将所述碳纳米管膜缠绕于所述柔性基底的表面，从而在所述柔性基底的表面形成一碳纳米管层； 将所述柔性基底及碳纳米管层沿平行于旋转轴的轴线断开；以及 在所述碳纳米管层表面平行且间隔设置至少两个电极。
12.—种加热垫的制备方法，包括: 提供一旋转轴，该旋转轴为一柱体，且具有一旋转轴心； 提供一碳纳米管阵列，从所述碳纳米管阵列中拉取一碳纳米管膜，并将所述碳纳米管膜固定于所述旋转轴的表面； 旋转所述旋转轴，将所述碳纳米管膜缠绕于所述旋转轴的表面，从而在所述旋转轴的表面形成一碳纳米管层； 将所述碳纳米管层沿平行于旋转轴轴心的直线断开并与所述旋转轴脱离；以及 在所述碳纳米管层表面平行且间隔设置至少两个电极。
13.如权利要求12所述的加热垫的制备方法，其特征在于，进一步将所述碳纳米管层铺设于一柔性基板。
14.如权利要求12所述的加热垫的制备方法，其特征在于，在将所述碳纳米管膜固定于所述旋转轴的表面之前，在所述旋转轴的外表面预先形成一包覆层。
15.如权利要求14所述的加热垫的制备方法，其特征在于，所述包覆层具有多个均匀分布的微孔，该微孔的直 径可以为100微米 I毫米，相邻的微孔之间的间距为10微米 100微米，该微孔的深度为I微米 I毫米。
16.如权利要求15所述的加热垫的制备方法，其特征在于，所述包覆层具有多个均匀分布的微孔，所述微孔的直径和间距的比值大于等于5:1，且所述微孔的间距小于等于100微米。
全文摘要
本发明涉及一种加热垫的制备方法，包括提供一旋转轴，该旋转轴为一柱体，且具有一旋转轴心；提供一柔性基底，在所述柔性基底表面设置多个电极，将所述柔性基底设置于所述旋转轴表面，使所述柔性基底设置有电极的表面远离所述旋转轴；提供一碳纳米管阵列，从所述碳纳米管阵列中拉取一碳纳米管膜，并将所述碳纳米管膜固定于所述柔性基底的表面；旋转所述旋转轴，所述碳纳米管膜连续地从所述碳纳米管阵列中拉出并缠绕于所述柔性基底的表面，从而在所述柔性基底的表面形成一碳纳米管层；以及将所述柔性基底及碳纳米管层沿平行于旋转轴轴心的直线断开，从而形成所述加热垫。
文档编号H05B3/20GK103167645SQ201110408579
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者潜力, 王昱权, 冯辰, 刘亮 申请人:北京富纳特创新科技有限公司