增加纳米纤维片的透明度制造技术

描述了用于增加纳米纤维片对包括可见光谱内的那些波长在内的许多波长的辐射的透明度的方法。这些技术包括对纳米纤维片施加应变以增加其宽度。以增加其宽度。以增加其宽度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增加纳米纤维片的透明度


[0001]本公开总体上涉及纳米纤维片。具体来说，本公开涉及增加纳米纤维片的透明度。

技术介绍

[0002]由单壁纳米管和多壁纳米管构成的纳米纤维丛(forest)可以被拉伸成纳米纤维带或纳米纤维片。在其预拉伸状态下，纳米纤维丛包括彼此平行且垂直于生长基材表面的纳米纤维层(或若干堆叠的层)。当被拉伸成纳米纤维片时，纳米纤维的取向相对于生长基材的表面从垂直变为平行。所拉伸纳米纤维片中的纳米管以端到端构型相互连接形成连续的片，其中纳米纤维的纵向轴线平行于片的平面(即，平行于纳米纤维片的第一主表面和第二主表面两者)。可以以多种方式中的任何一种来处理纳米纤维片，包括将纳米纤维片纺成纳米纤维纱。

技术实现思路

[0003]实例1是一种方法，包括：从纳米纤维丛拉伸出第一纳米纤维片，所述第一纳米纤维片具有与所述纳米纤维丛成一体的固定端和与所述固定端相对的自由端，其中所述第一纳米纤维片的多根纳米纤维与所述第一纳米纤维片的拉伸方向对准；将应变元件附接到所述自由端；通过在与所述纳米纤维的对准不平行的方向上伸长所述应变元件来将应变施加到所述自由端；将所述纳米纤维片的承受应变的自由端附接到支撑件，所述支撑件将所施加的应变保持在所述第一纳米纤维片中；从所述纳米纤维丛中移除所述第一纳米纤维片；以及将第二纳米纤维片堆叠在所述第一纳米纤维片上。
[0004]实例2包括实例1的主题，还包括从所述纳米纤维丛拉伸出第二纳米纤维片，所述第二纳米纤维片具有与所述纳米纤维丛成一体的第二固定端和与所述第二固定端相对的第二自由端，其中所述第二纳米纤维片的多根纳米纤维与所述第二纳米纤维片的拉伸方向对准；将所述应变元件附接到所述第二自由端；通过在与所述纳米纤维的取向不平行的第二方向上伸长所述应变元件来将应变施加到所述第二自由端；将所述第二纳米纤维片的第二承受应变的自由端附接到第二支撑件，所述第二支撑件将所施加的应变保持在所述第二纳米纤维片中；以及从所述纳米纤维丛中移除所述第二纳米纤维片。
[0005]实例3包括实例1或实例2中任一项的主题，还包括响应于施加所述应变而在所述第一纳米纤维片和所述第二纳米纤维片中的一者或两者中形成多个间隙。
[0006]实例4包括实例3的主题，其中所述间隙的平均间隙大小是从一侧的8微米到一侧的45微米。
[0007]实例5包括前述实例中任一项的主题，其中：将所述应变施加到所述第一纳米纤维片和所述第二纳米纤维片包括对每个片施加3倍的应变；并且堆叠的所述第一纳米纤维片和所述第二纳米纤维片对可见光谱中的辐射的透明度为90％。
[0008]实例6包括前述实例中任一项的主题，其中所述第一纳米纤维片和所述第二纳米纤维片的堆叠件对具有550nm的波长的辐射的透明度为72％至88％。
[0009]实例7包括前述实例中任一项的主题，其中所述第一纳米纤维片和所述第二纳米纤维片以使其对应的纳米纤维对准方向彼此不平行的方式堆叠。
[0010]实例8包括前述实例中任一项的主题，其中所述第一纳米纤维片的纳米纤维对准方向与所述第二纳米纤维片的纳米纤维对准方向之间的角度为45
°
至135
°
，不包括0
°
。
[0011]实例9包括实例1的主题，其中所述第二纳米纤维片处于初拉伸状态。
[0012]实例10包括实例9的主题，还包括通过将所述第二纳米纤维片暴露于溶剂中并在堆叠之前移除所述溶剂来使所述第二纳米纤维片致密化。
[0013]实例11是一种方法，包括：从纳米纤维丛拉伸出纳米纤维片，所述纳米纤维片具有与所述纳米纤维丛成一体的固定端和与所述固定端相对的自由端，其中所述纳米纤维片的多根纳米纤维在与所述纳米纤维片的拉伸方向平行的方向上对准；将应变元件附接到所述自由端；通过在与所述纳米纤维的对准不平行的方向上伸长所述应变元件来将应变施加到所述自由端；以及将所述纳米纤维片的承受应变的自由端附接到支撑件，所述支撑件将所施加的应变保持在所述纳米纤维片中。
[0014]实例12包括实例11的主题，还包括从所述承受应变的自由端移除所述应变元件。
[0015]实例13包括实例11或12的主题，还包括将如权利要求11所述的方法应用于所述纳米纤维片的所述固定端。
[0016]实例14包括实例11至13中任一项的主题，还包括在将所述应变施加到所述固定端之后，从所述纳米纤维丛中切断所述固定端。
[0017]实例15包括实例14的主题，其中相对于所述纳米纤维片内的所述纳米纤维对准方向，在45
°
至135
°
的方向上施加所述应变。
[0018]实例16包括实例11至15中任一项的主题，其中所述纳米纤维片在施加应变之前具有第一宽度，并且在施加应变之后具有第二宽度，所述第二宽度大于所述第一宽度。
[0019]实例17包括实例16的主题，其中所述第二宽度是所述第一宽度的2.5倍至3倍。
[0020]实例18包括实例16的主题，其中对具有550nm的波长的辐射的透明度为至少80％。
附图说明
[0021]图1是在一个实施方案中基材上的示例纳米纤维丛的显微照片。
[0022]图2是在一个实施方案中用于纳米纤维生长的示例反应器的示意图。
[0023]图3是在一个实施方案中标识片的相对尺寸并且示意性地示出在与片表面平行的平面中端对端对准的片内的纳米纤维的纳米纤维片的图示。
[0024]图4是正从纳米纤维丛横向拉伸的纳米纤维片的图像的SEM显微照片，如示意性地所示，所述纳米纤维是端到端对准。
[0025]图5是在本公开的实例中用于增加纳米纤维片的透明度的示例方法的流程图。
[0026]图6A至图6F示出在本公开的实例中通过进行图5所描绘的方法来增加纳米纤维片的透明度的方法的各个阶段。
[0027]图7显示实验结果，所述实验结果描绘在本公开的实例中两个纳米纤维片的1X和20X图像，每个纳米纤维片被牵伸至初拉伸片宽度的三倍(3X)并且经堆叠以使得各个纳米纤维取向彼此成90
°
。
[0028]图8显示在本公开的实例中图7所显示的样品在20X放大下的图像。
[0029]图9显示实验结果，所述实验结果描绘在本公开的实例中两个纳米纤维片的1X和20X图像，每个纳米纤维片被牵伸至初拉伸片宽度的两倍半(2.5X)并且经堆叠以使得各个纳米纤维的取向彼此成90
°
。
[0030]图10显示在本公开的实例中图9所显示的样品在20X放大下的图像。
[0031]图11显示实验结果，所述实验结果描绘在本公开的实例中两个纳米纤维片的1X和20X图像，每个纳米纤维片被牵伸至初拉伸片宽度的三倍(2X)并且经堆叠以使得各个纳米纤维取向彼此成90
°
。
[0032]图12显示在本公开的实例中图11所显示的样品在20X放大下的图像。
[0033]附图仅出于说明的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：从纳米纤维丛拉伸出第一纳米纤维片，所述第一纳米纤维片具有与所述纳米纤维丛成一体的固定端和与所述固定端相对的自由端，其中所述第一纳米纤维片的多根纳米纤维与所述纳米纤维片的拉伸方向对准；将应变元件附接到所述自由端；通过在与所述纳米纤维的对准不平行的方向上伸长所述应变元件来将应变施加到所述自由端；将所述纳米纤维片的承受应变的自由端附接到支撑件，所述支撑件将所施加的应变保持在所述第一纳米纤维片中；从所述纳米纤维丛中移除所述第一纳米纤维片；以及将第二纳米纤维片堆叠在所述第一纳米纤维片上。2.如权利要求1所述的方法，其还包括：从所述纳米纤维丛拉伸出所述第二纳米纤维片，所述第二纳米纤维片具有与所述纳米纤维丛成一体的第二固定端和与所述第二固定端相对的第二自由端，其中所述第二纳米纤维片的多根纳米纤维与所述第二纳米纤维片的拉伸方向对准；将所述应变元件附接到所述第二自由端；通过在与所述纳米纤维的取向不平行的第二方向上伸长所述应变元件来将应变施加到所述第二自由端；将所述第二纳米纤维片的第二承受应变的自由端附接到第二支撑件，所述第二支撑件将所施加的应变保持在所述第二纳米纤维片中；以及从所述纳米纤维丛中移除所述第二纳米纤维片。3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其还包括响应于施加所述应变而在所述第一纳米纤维片和所述第二纳米纤维片中的一者或两者中形成多个间隙。4.如权利要求3所述的方法，其中所述间隙的平均间隙大小是从一侧的8微米到一侧的45微米。5.如权利要求3所述的方法，其中：将所述应变施加到所述第一纳米纤维片和所述第二纳米纤维片包括对每个片施加3倍的应变；并且堆叠的所述第一纳米纤维片和所述第二纳米纤维片对可见光谱中的辐射的透明度为90％。6.如权利要求2所述的方法，其中所述第一纳米纤维片和所述第二纳米纤维片的堆叠件对具有550nm的波长的辐射的透明度为72％至88％。7.如权利要求2所述的方法，其中所述第一纳米纤维片和所述第二纳米纤维片以使其对应的纳米纤维对准方...

【专利技术属性】
技术研发人员：J李，
申请(专利权)人：琳得科美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：