碳纳米管薄膜复合材料后可以顺利脱模，而且，该模具侧壁设有流胶槽，以便多余的液态高分子流出。所用脱模剂为有机硅型脱模剂。将该模具放入加热装置中，对模具中的碳纳米管薄膜复合材料预制体加压至lOMpa，然后，将加热装置升温至250°C，并维持保温6小时。最后，使聚酰亚胺树脂基体固化成型，得到碳纳米管薄膜复合材料。
[0049]实施例4
在本实施例中，复合材料基体为聚酰亚胺树脂高分子基体，该聚酰亚胺树脂溶液采用丙酮作为溶剂，聚酰亚胺树脂浓度为10%。
[0050]在本实施例中，采用巴基纸碳纳米管薄膜，其厚度为20 μ m左右(已经用甲醇溶液致密化过)。首先采用激光刻蚀处理所述碳纳米管薄膜，将碳纳米管薄膜完全摊置在载物台的上表面，将薄膜四周固定，使得碳纳米管薄膜处于一个平面上，调节激光发射点与所述载物台的相对位置以使得激光的焦点形成于所述碳纳米管薄膜的上表面；当调节激光的电流强度为16A时，碳纳米管薄膜的穿透空洞的直径为150 μ m左右)，在载物台不动的情况下利用控制软件调控碳纳米管薄膜表面的激光焦点位置，焦点之间的距离为200 μπι，并且是每一列平行排列，列与列之间的距离同样为200 μπι，每一列设置400个焦点位置，开始激光刻蚀。得到80mmX80mm的部分区域穿透的碳纳米管薄膜。
[0051]将刻蚀处理过的碳纳米管薄膜完全浸泡在聚酰亚胺树脂溶液中，同时超声2小时，将碳纳米管薄膜取出，放置在聚四氟乙烯薄膜上，将有机溶剂去除，制得碳纳米管薄膜复合材料预制体。
[0052]最后，采用热压处理使碳纳米管薄膜结构与基体复合。将得到的纳米管薄膜复合材料预制体放置在一模具中(总共放置了 100层碳纳米管薄膜复合材料预制体，得到有一定厚度的纳米管薄膜复合材料预制体)，该模具在放置碳纳米管薄膜复合材料预制体之前已经均匀涂抹了脱模剂，以便获得碳纳米管薄膜复合材料后可以顺利脱模，而且，该模具侧壁设有流胶槽，以便多余的液态高分子流出。所用脱模剂为有机硅型脱模剂。将该模具放入加热装置中，对模具中的碳纳米管薄膜复合材料预制体加压至lOMpa，然后，将加热装置升温至220°C，并维持保温6小时。最后，使聚酰亚胺树脂基体固化成型，得到碳纳米管薄膜复合材料。
[0053]应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0054]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种碳纳米管薄膜复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 制备一基体； 制备一碳纳米管薄膜； 刻蚀处理所述碳纳米管薄膜，得到部分区域减薄或者穿透的碳纳米管薄膜； 将至少一经过刻蚀处理的碳纳米管薄膜置于所述基体的至少一个表面形成一碳纳米管薄膜结构，从而形成一碳纳米管薄膜复合材料预制体；以及 加热所述碳纳米管薄膜复合材料预制体，使所述碳纳米管薄膜结构与所述基体复合，从而得到一碳纳米管薄膜复合材料。2.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜复合材料的制备方法，其特征在于，所述基体为尚分子基体。3.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管薄膜采用浮动催化法或可纺丝阵列拉膜法制备或采用巴基纸碳纳米管薄膜。4.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜复合材料的制备方法，其特征在于，“刻蚀处理所述碳纳米管薄膜”步骤具体为:先用有机溶剂处理所述碳纳米管薄膜，形成致密化的碳纳米管薄膜，再对致密化的碳纳米管薄膜进行刻蚀处理。5.根据权利要求4所述的碳纳米管薄膜复合材料的制备方法，其特征在于，所述“用有机溶剂处理所述碳纳米管薄膜，形成致密化的碳纳米管薄膜”步骤具体为: 将有机溶剂直接喷涂在所述碳纳米管薄膜表面，直至整个碳纳米管薄膜被有机溶剂浸润，待有机溶剂挥发后，形成致密化的碳纳米管薄膜，所述致密化的碳纳米管薄膜的厚度大于 50nmo6.根据权利要求4所述的碳纳米管薄膜复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇或甲醇或丙酮或二氯乙烷。7.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜复合材料的制备方法，其特征在于，所述“刻蚀处理所述碳纳米管薄膜”为激光刻蚀或者光热刻蚀处理所述碳纳米管薄膜。8.根据权利要求7所述的碳纳米管薄膜复合材料的制备方法，其特征在于“激光刻蚀处理所述碳纳米管薄膜”步骤具体为: 将碳纳米管薄膜完全摊置在载物台的上表面，调节激光发射点与所述载物台的相对位置以使得激光的焦点形成于所述碳纳米管薄膜的上表面；调节激光的电流强度在IA以上，开始激光刻蚀处理。9.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜复合材料的制备方法，其特征在于，“将至少一经过刻蚀处理的碳纳米管薄膜置于所述基体的至少一个表面形成一碳纳米管薄膜结构，从而形成一碳纳米管薄膜复合材料预制体”步骤具体为:采用喷涂或浸泡的方法将所述基体置于所述经过刻蚀处理的碳纳米管薄膜上。10.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜复合材料的制备方法，其特征在于，“加热所述碳纳米管薄膜复合材料预制体，使所述碳纳米管薄膜结构与所述基体复合，从而得到一碳纳米管薄膜复合材料”步骤具体为: 将碳纳米管薄膜复合材料预制体放置在模具中，对模具加压加热，压力小于lOOMpa，温度范围在50-250°C之间，保持至少30分钟，使得所述碳纳米管薄膜结构与所述基体复合。
【专利摘要】本发明揭示了一种碳纳米管薄膜复合材料的制备方法，包括以下步骤：制备一基体；制备一碳纳米管薄膜；刻蚀处理所述碳纳米管薄膜；将至少一经过刻蚀处理的碳纳米管薄膜置于基体的至少一个表面形成一碳纳米管薄膜结构，从而形成一碳纳米管薄膜复合材料预制体；以及加热所述碳纳米管薄膜复合材料预制体，使所述碳纳米管薄膜结构与所述基体复合，从而得到一碳纳米管薄膜复合材料。与现有技术相比，本发明在碳纳米管薄膜与基体复合之前，对碳纳米管薄膜进行刻蚀处理，得到部分区域减薄或者穿透的碳纳米管薄膜，提高了碳纳米管复合材料界面性能，减少界面存在的缺陷，所得到的碳纳米管薄膜复合材料表现出优异的综合性能，显示出未来众多领域应用的潜力。
【IPC分类】C01B31/02, B32B37/06
【公开号】CN104943326
【申请号】CN201510282748
【发明人】解晓波, 王耿洁, 李清文, 金赫华
【申请人】苏州捷迪纳米科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月28日