[发明专利]碳纳米管/聚酰亚胺复合材料膜及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管/聚酰亚胺复合材料膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取碳纳米管膜和熔融的聚酰亚胺；

在所述碳纳米管膜的运行速率为10cm/min～20cm/min，温度为350℃～420℃的条件下，将所述熔融的聚酰亚胺以2mL/min～120mL/min的喷附量喷射于所述碳纳米管膜表面，对喷附有熔融聚酰亚胺的碳纳米管膜加压处理，冷却得到碳纳米管/聚酰亚胺复合材料膜，所述碳纳米管/聚酰亚胺复合材料膜中碳纳米管的体积百分含量为30～70％。

2.如权利要求1所述的碳纳米管/聚酰亚胺复合材料膜的制备方法，其特征在于，所述熔融的聚酰亚胺的熔融粘度为0.49～0.53dl/g；和/或，

所述熔融的聚酰亚胺的喷射压力为80～150kg/cm²；和/或，

对喷附有熔融聚酰亚胺的碳纳米管膜加压处理的步骤中，施加的压力为50～70kg/cm²。

3.如权利要求1或2所述的碳纳米管/聚酰亚胺复合材料膜的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管膜中碳纳米管的管长为100～1000μm，管径为6～15nm；和/或，

所述碳纳米管膜选自：直接从碳纳米管阵列中拉取的膜、碳纳米管纤维单向排列形成的膜、由碳纳米管纤维编织形成的膜中的至少一种；其中，所述碳纳米管纤维由将碳纳米管阵列薄膜进行加捻处理获得。

4.如权利要求3所述的碳纳米管/聚酰亚胺复合材料膜的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺的制备包括步骤：

获取芳香族二胺、四羧酸二酐和二羧酸酐，在温度为20℃～60℃的保护气体氛围下，将所述芳香族二胺、所述四羧酸二酐和所述二羧酸酐溶解于有机溶剂中反应4～24小时，得到聚酰胺酸；

在150℃～250℃的高温环境下或在脱水剂和催化剂的作用下，对所述聚酰胺酸进行亚胺化处理10～20小时，得到聚酰亚胺。

5.如权利要求4所述的碳纳米管/聚酰亚胺复合材料膜的制备方法，其特征在于，所述芳香族二胺、所述四羧酸二酐、所述二羧酸酐和所述溶剂的摩尔比例为1：(0.9～1.0)：(0.01～0.5)：(60～65)；和/或，

所述聚酰胺酸与所述脱水剂和所述催化剂的摩尔比为1：(2～4)：(2～4)。

6.如权利要求5所述的碳纳米管/聚酰亚胺复合材料膜的制备方法，其特征在于，所述芳香族二胺选自：4,4'-双(3-氨基苯氧基)联苯、2,2'-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基)]丙烷、4,4'-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮中的一种或多种；和/或，

所述四羧酸二酐选自：乙烯四甲酸二酐、丁烷四羧酸二酐、环戊烷四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐中的一种或多种；和/或，

所述二羧酸酐选自：戊二酸酐、柠康酸酐、苯酐、丁二酸酐中的一种或多种；和/或，

所述溶剂选自：N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡啶烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮中的至少一种；和/或，

所述脱水剂选自：乙酸酐、丙酸酐中的至少一种；和/或，

所述催化剂选自：三乙胺、吡啶中的至少一种。