透明导电元件的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种透明导电元件的制备方法，其包括以下步骤：提供一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管线并排且间隔设置，以及多个碳纳米管搭接在该相邻碳纳米管线之间；将该碳纳米管膜设置于一软化的聚合物基底表面；拉伸该聚合物基底和该碳纳米管膜；以及硬化该聚合物基底以保持该碳纳米管膜拉伸后的状态。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，其包括以下步骤：提供一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管线并排且间隔设置，以及多个碳纳米管搭接在该相邻碳纳米管线之间；将该碳纳米管膜设置于一软化的聚合物基底表面；拉伸该聚合物基底和该碳纳米管膜；以及硬化该聚合物基底以保持该碳纳米管膜拉伸后的状态。【专利说明】
本专利技术涉及一种，尤其涉及一种基于碳纳米管的。
技术介绍
碳纳米管(Carbon Nanotube, CNT)是一种新型碳材料，1991年由日本研究人员 Ii jima 在实验室制备获得(请参见，Helical Microtubules of Graphitic Carbon,Nature, V354, P56?58 (1991))。碳纳米管膜因具有良好的导电性和透光性而备受关注。Baughma 等人 2005 于文献“Strong, Transparent, Multifunctional, CarbonNanotube Sheets，，Mei Zhang, Shaoli Fang, Anvar A.Zakhidov, Ray H.Baughman,etc..Science, Vol.309, P1215-1219 (2005)中揭示了一种透明导电的碳纳米管膜的制备方法。所述碳纳米管膜可从一碳纳米管阵列中拉取制备。该碳纳米管阵列为一生长在一基底上的碳纳米管阵列。然而，所制备的碳纳米管膜的透光度不够好。为克服上述问题， 申请人:于2009年5月22日申请的CN101585533B号专利中揭示了一种透明碳纳米管膜的制备方法，该方法包括以下步骤:从一碳纳米管阵列中拉取一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管基本平行于碳纳米管膜的表面；以及采用激光扫描该碳纳米管膜，使该碳纳米管膜由于部分碳纳米管被氧化而变薄，从而提高其透光度。该方法制备的透明碳纳米管膜可应用于透明电极、薄膜晶体管、触摸屏等领域。该透明碳纳米管膜使用时设置于一玻璃基底或树脂基底表面。然而，该方法通过激光扫描处理碳纳米管膜来提高其透光性，效率较低，而且采用激光扫描成本较高。
技术实现思路
因此，确有必要提供一种既高效且成本低廉的制备碳纳米管透明导电元件的方法。—种，其包括以下步骤:提供一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管线并排且间隔设置，以及多个碳纳米管搭接在该相邻碳纳米管线之间；将该碳纳米管膜设置于一热塑性聚合物基底表面；加热软化该热塑性聚合物基底;沿垂直于碳纳米管线的方向拉伸该热塑性聚合物基底和该碳纳米管膜；以及硬化该热塑性聚合物基底以保持该碳纳米管膜拉伸后的状态。一种，其包括以下步骤:提供一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管线并排且间隔设置，以及多个碳纳米管搭接在该相邻碳纳米管线之间；将该碳纳米管膜设置于一软化的聚合物基底表面；拉伸该聚合物基底和该碳纳米管膜；以及硬化该聚合物基底以保持该碳纳米管膜拉伸后的状态。本专利技术提供的制备碳纳米管透明导电元件的方法具有以下优点:其一，通过拉伸该聚合物基底和该碳纳米管膜可以增大碳纳米管膜的面积并提高碳纳米管膜的透光性；其二，通过拉伸该聚合物基底和该碳纳米管膜的方法制备透明导电元件，工艺简单，成本低廉MTv ο【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术第一实施的的工艺流程图。图2为图1中的碳纳米管膜的局部放大结构示意图。图3为本专利技术第一实施的碳纳米管膜的扫描电镜照片。图4为本专利技术第二实施的的工艺流程图。主要元件符号说明_【权利要求】1.一种，其包括以下步骤: 提供一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管线并排且间隔设置，以及多个碳纳米管搭接在该相邻碳纳米管线之间； 将该碳纳米管膜设置于一热塑性聚合物基底表面； 加热软化该热塑性聚合物基底； 沿垂直于碳纳米管线的方向拉伸该热塑性聚合物基底和该碳纳米管膜；以及 硬化该热塑性聚合物基底以保持该碳纳米管膜拉伸后的状态。2.如权利要求1所述的，所述碳纳米管膜为直接从一碳纳米管阵列中拉取获得，所述碳纳米管线的延伸方向与该碳纳米管膜的拉取方向相同，所述多个碳纳米管的延伸方向与所述碳纳米管线的延伸方向成一夹角，且该夹角大于零度小于90度。3.如权利要求1所述的，其特征在于，所述碳纳米管膜直接设置并贴合在所述热塑性聚合物基底表面。4.如权利要求1所述的，其特征在于，进一步包括将多个碳纳米管膜层叠设置于所述热塑性聚合物基底同一表面，且该多个碳纳米管膜中的碳纳米管线沿同一方向延伸。5.如权利要求1所述的，其特征在于，进一步包括将多个碳纳米管膜分别设置于所述热塑性聚合物基底相对的两个表面，且该多个碳纳米管膜中的碳纳米管线沿同一 方向延伸。6.如权利要求1所述的，其特征在于，进一步包括将所述碳纳米管膜设置于两个层叠设置的热塑性聚合物基底之间。7.如权利要求1所述的，其特征在于，所述热塑性聚合物基底的材料为聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酰胺、聚醚酮、聚砜、聚醚砜、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯或聚对苯撑苯并双惡唑中的一种或者几种的混合物。8.如权利要求1所述的，其特征在于，所述热塑性聚合物基底为一热塑性聚合物薄膜，所述热塑性聚合物薄膜的厚度为I微米~2毫米。9.如权利要求1所述的，其特征在于，所述加热软化该热塑性聚合物基底的装置为金属双辊、平板热压成型机、热压机、平板硫化机或烘箱。10.如权利要求1所述的，其特征在于，所述加热软化该热塑性聚合物基底的同时，给所述碳纳米管膜施加一压力，从而使该碳纳米管膜至少部分嵌入该软化的热塑性聚合物基底之中。11.如权利要求1所述的，其特征在于，所述拉伸该热塑性聚合物基底和该碳纳米管膜的速度小于20厘米每秒。12.如权利要求1所述的，其特征在于，所述碳纳米管膜在垂直于碳纳米管线的方向的形变小于300%。13.如权利要求1所述的，其特征在于，所述拉伸后的碳纳米管膜中的多个碳纳米管线和多个碳纳米管相互搭接形成一导电网络。14.一种，其包括以下步骤: 提供一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管线并排且间隔设置，以及多个碳纳米管搭接在该相邻碳纳米管线之间； 将该碳纳米管膜设置于一软化的聚合物基底表面； 拉伸该聚合物基底和该碳纳米管膜；以及 硬化该聚合物基底以保持该碳纳米管膜拉伸后的状态。15.如权利要求14所述的，其特征在于，所述聚合物基底为一热固性聚合物基底。·【文档编号】H01B5/14GK103854804SQ201210493750【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月28日 优先权日:2012年11月28日【专利技术者】姜开利, 李群庆, 魏洋, 范守善 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明导电元件的制备方法，其包括以下步骤：提供一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管线并排且间隔设置，以及多个碳纳米管搭接在该相邻碳纳米管线之间；将该碳纳米管膜设置于一热塑性聚合物基底表面；加热软化该热塑性聚合物基底；沿垂直于碳纳米管线的方向拉伸该热塑性聚合物基底和该碳纳米管膜；以及硬化该热塑性聚合物基底以保持该碳纳米管膜拉伸后的状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜开利，李群庆，魏洋，范守善，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11