[发明专利]碳纳米管薄膜/半晶质聚合物复合材料及其制法与应用

权利要求书

1.一种碳纳米管薄膜/半晶质聚合物复合材料的制备方法，其特征在于包括：

选用真空抽滤法、浮动催化法、旋涂法、蒸发法、阵列拉膜法、L-B膜法中的任意一种方式制得碳纳米管薄膜，所述碳纳米管薄膜由复数根碳纳米管聚集形成，且厚度在1µm以上；

提供主要由聚合物及溶剂组成的聚合物溶液，所述聚合物溶液的浓度为0.01wt%~10wt%；

以所述聚合物溶液充分浸润所述碳纳米管薄膜，并使所述聚合物至少在该复数根碳纳米管中的部分碳纳米管上结晶形成结晶体，且使其中至少两个结晶体以一碳纳米管为轴依次分布而形成串晶结构，其中相邻结晶体彼此间隔设置，从而形成碳纳米管薄膜/半晶质聚合物复合材料，所述碳纳米管薄膜/半晶质聚合物复合材料包含65 wt%~99.9 wt%碳纳米管薄膜和0.01 wt%~35 wt%聚合物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：将所述碳纳米管薄膜于所述聚合物溶液内充分浸泡，并对所述聚合物溶液进行加热、冷却或蒸发溶剂，使所述聚合物结晶，从而于所述碳纳米管薄膜表面及内部均形成所述串晶结构。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：以所述聚合物溶液充分浸润所述碳纳米管薄膜并形成包含串晶结构的初成品后，清洗除去非晶相的所述聚合物，从而获得所述碳纳米管薄膜/半晶质聚合物复合材料。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碳纳米管包括单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚合物包括聚乙烯或聚酰胺。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碳纳米管薄膜/半晶质聚合物复合材料的厚度在1µm以上。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述碳纳米管薄膜/半晶质聚合物复合材料的厚度在10µm以上。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述碳纳米管薄膜/半晶质聚合物复合材料的厚度为10～25µm。