一種碳納米管導電玻璃的制備方法
【專利說明】
所屬技術領域
:
[0001]本發明涉及新材料領域，一種碳納米管導電玻璃的制備方法。
【背景技術】
:
[0002]碳納米管，是石墨片按照一定螺旋角卷曲而成的、直徑為納米級的管狀物質。其有非常大的長徑比，沿著長度方向的熱交換性能很高，而相對的其垂直方向的熱交換性能較低，通過合適的取向，碳納米管可以合成高各向異性的熱傳導材料。由于碳納米管自身較強的范德華力以及非常大的長徑比，導致其在生產過程中極易發生團聚。而在使用時，往往要將碳納米管的團聚體充分分散才能達到理想的使用效果。
[0003]ITO導電玻璃是在鈉鈣基或硅硼基基片玻璃的基礎上，利用濺射、蒸發等多種方法鍍上一層氧化銦錫(俗稱ΙΤ0)膜加工制作成的。液晶顯示器專用ITO導電玻璃，還會在鍍ITO層之前，鍍上一層二氧化硅阻擋層，以阻止基片玻璃上的鈉離子向盒內液晶里擴散。高檔液晶顯示器專用ITO玻璃在濺鍍ITO層之前基片玻璃還要進行拋光處理，以得到更均勻的顯示控制。ITO是一種銦錫金屬氧化物，是當下觸摸屏中使用最廣泛的材料，而銦是一種稀有金屬，全世界的存量僅剩1.6萬噸，因此找到一種性能接近的可替代材料被業界看作產業突破口。
[0004]2002年清華大學姜開利研究組在nature上首次發表了關于從碳納米管陣列中拉出連續長線的工作，為后來的干法制備碳納米管透明導電膜奠定了基礎。在硅基底上碳納米管陣列中可以抽出長達30cm、寬200 μπι的純碳納米管線。研究發現，只有被稱為“超順排”的碳納米管陣列才可以直接拉出線來，拉出來的線放大后是一層很薄的膜，由很多幾百納米粗的細絲平行排列組成。在超順排的碳納米管上，在邊緣拉起一個頭，可以把直立的碳納米管拉平躺，本來是200微米高的納米管就一根一根搭接上，就像蠶繭抽絲，抽成了一條線。如果拉起的頭夠寬，就抽成了一張膜。把碳納米管膜鋪在玻璃基材上，在兩邊印好電極，就制成了碳納米管導電玻璃。超順排的碳納米管生長成本高，對生長環境要求高，因此目前用于制作導電玻璃的成本較高，且受生長設備的限制不可能制備出大面積的膜。
【發明內容】
:
[0005]針對上述現有技術的不足，本發明提供了一種碳納米管導電玻璃的制備方法，該方法不但無需生長超順排碳納米管，而且避免了用濕法制備碳納米管導電玻璃時分散劑產生的污染。
[0006]本發明所采用的技術方案是:氣相分散的碳納米管在氣流引導下沿運行管路自上而下運行，在運行管路上放置表面涂膠的玻璃基體，碳納米管落下后均勻附著在膠面上，不斷沉積。經固化處理后得到碳納米管導電玻璃。
[0007]其制備工藝包括以下步驟:
[0008](I)氣相分散的碳納米管在氣流引導下沿運行管路自上而下運行；
[0009](2)表面涂膠的玻璃基體放置于運行管路上，接收氣相分散的碳納米管；
[0010](3)進行一定的時間，使玻璃基體附著適量的碳納米管；
[0011](4)進行固化處理，使碳納米管牢固附著在玻璃基體之上。
[0012]本發明的有益效果是，提供了一種低成本制備碳納米管導電玻璃的方法，可大量制備各種規格的碳納米管導電玻璃。
【附圖說明】
:
[0013]附圖是本發明的生產工藝流程圖。
【具體實施方式】
:
[0014]下面結合附圖對本發明做進一步說明，具體的實施方法:
[0015]本發明所采用的技術方案是:氣相分散的碳納米管在氣流引導下沿運行管路自上而下運行，在運行管路上放置表面涂膠的玻璃基體，碳納米管落下后均勻附著在膠面上，不斷沉積。經固化處理后得到碳納米管導電玻璃。
[0016]其制備工藝包括以下步驟:
[0017](I)氣相分散的碳納米管在氣流引導下沿運行管路自上而下運行；
[0018](2)表面涂膠的玻璃基體放置于運行管路上，接收氣相分散的碳納米管；
[0019](3)進行一定的時間，使玻璃基體附著適量的碳納米管；
[0020](4)進行固化處理，使碳納米管牢固附著在玻璃基體之上。
【主權項】
1.一種碳納米管導電玻璃的制備方法，其特征在于:分散的碳納米管與玻璃基體在空氣中結合。該制備方法步驟如下: (1)氣相分散的碳納米管在氣流引導下沿運行管路自上而下運行； (2)表面涂膠的玻璃基體放置于運行管路上，接收氣相分散的碳納米管； (3)進行一定的時間，使玻璃基體附著適量的碳納米管； (4)進行固化處理，使碳納米管牢固附著在玻璃基體之上。2.按權利要求1所述的一種碳納米管導電玻璃的制備方法，其特征在于:所用的膠具有高透光性，且能很好的粘附玻璃基體和碳納米管，最適宜選用的膠是高穿透度光學膠(OCA) ο3.按權利要求1所述的一種碳納米管導電玻璃的制備方法，其特征在于:通過控制碳納米管的濃度、流量與沉積時間，可達到使碳納米管均勻、適量的附著在玻璃基體之上的目的。4.按權利要求1所述的一種碳納米管導電玻璃的制備方法，其特征在于:選用一定長度的碳納米管，使碳納米管附著在玻璃基體上后，能相互搭接。
【專利摘要】本發明公開了一種碳納米管導電玻璃的制備方法，所采用的技術方案是：氣相分散的碳納米管在氣流引導下沿運行管路自上而下運行，在運行管路上放置表面涂膠的玻璃基體，碳納米管落下后均勻附著在膠面上。經固化處理后得到碳納米管導電玻璃。其制備工藝包括以下步驟：(1)氣相分散的碳納米管在氣流引導下沿運行管路自上而下運行；(2)表面涂膠的玻璃基體放置于運行管路上，接收氣相分散的碳納米管；(3)進行一定的時間，使玻璃基體附著適量的碳納米管；(4)進行固化處理，使碳納米管牢固附著在玻璃基體之上。
【IPC分類】C03C17/22
【公開號】CN105016627
【申請號】CN201510316032
【發明人】何燕, 李少龍, 姚明坤, 蘇玉斌, 朱圣坤, 常強
【申請人】青島科技大學
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月10日