[发明专利]可拉伸膜状结构及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可拉伸膜状结构的制备方法，包括：提供一弹性基底，沿第一方向和第二方向对弹性基底进行预拉伸，使弹性基底处于拉伸状态，该第一方向和第二方向垂直交叉；将碳纳米管膜状结构铺设在处于拉伸状态的弹性基底的表面，该碳纳米管膜状结构包括多个层叠设置的超顺排碳纳米管膜，每个超顺排碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管基本沿同一方向延伸；以及撤掉所述预拉伸使处于拉伸状态的弹性基底恢复到原始形态，进而在所述碳纳米管膜状结构的表面形成多个褶皱，该褶皱使可拉伸膜状结构在同时受到多个方向拉伸时能够在该多个拉伸方向上同时伸展。本发明还提供一种采用上述方法得到的可拉伸膜状结构。

技术领域

本发明涉及一种可拉伸膜状结构及其制备方法，尤其涉及一种可以沿不同方向大应变拉伸的可拉伸膜状结构。

背景技术

可拉伸膜状结构可以应用于许多领域，例如：可拉伸储能器件、柔性触摸屏等。碳纳米管膜状结构具有一定的柔性，是一种常用的可拉伸膜状结构。然而，现有的碳纳米管膜状结构只能在单一方向进行小应变的拉伸，在不同方向同时大应变反复拉伸时容易断裂。因此，提供一种可以耐不同方向大应力反复拉伸的可拉伸膜状结构及其制备方法将非常有意义。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种可拉伸膜状结构及其制备方法，该制备方法得到的可拉伸膜状结构能够承受不同方向大应变反复拉伸。

一种可拉伸膜状结构的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，提供一弹性基底，沿第一方向和第二方向对该弹性基底进行预拉伸，使所述弹性基底处于拉伸状态，该第一方向和第二方向交叉；

步骤S2，将一碳纳米管膜状结构铺设在处于拉伸状态的弹性基底的表面，该碳纳米管膜状结构包括多个超顺排碳纳米管膜，该多个超顺排碳纳米管膜层叠设置，每个超顺排碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管基本沿同一方向延伸；以及

步骤S3，撤掉所述弹性基底的预拉伸使处于拉伸状态的弹性基底恢复到原始形态，在所述碳纳米管膜状结构的表面形成多个褶皱，进而得到可拉伸膜状结构。

一种可拉伸膜状结构，包括一碳纳米管膜状结构，该碳纳米管膜状结构包括多个超顺排碳纳米管膜，该多个超顺排碳纳米管膜层叠设置，每个超顺排碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管基本沿同一方向延伸，该碳纳米管膜状结构的表面具有多个褶皱。

所述可拉伸膜状结构进一步包括一弹性基底，该碳纳米管膜状结构铺设在所述弹性基底的表面。

与现有技术相比，本发明提供的可拉伸膜状结构的制备方法通过在两个交叉的方向上对弹性基底进行预拉伸后，在该弹性基底的表面铺设碳纳米管膜状结构，然后再撤掉弹性基底的预拉伸，进而在碳纳米管膜状结构的表面形成多个褶皱。该多个褶皱可以使该可拉伸膜状结构沿不同方向被拉伸时，该多个褶皱可以在不同的应变方向上同时展开，吸收应变，使可拉伸膜状结构在不同方向同时大应变反复拉伸时不容易断裂。

附图说明

图1为本发明实施例提供的可拉伸膜状结构的制备方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的可拉伸膜状结构的制备方法的示意图。

图3为本发明实施例提供的可拉伸膜状结构中超顺排碳纳米管膜的扫描电子显微镜照片。

图4为本发明实施例提供的预拉伸后所述碳纳米管膜状结构表面形貌图。

图5为本发明实施例提供的可拉伸膜状结构的侧视图。

图6为本发明实施例中的可拉伸膜状结构的电阻随应变的变化关系图。

图7为本发明实施例中可拉伸膜状结构加载不同应变时碳纳米管膜状结构的表面形貌图。