本發(fā)明涉及一種防靜電薄膜的制備方法,尤其是一種碳納米管防靜電薄膜的制備,屬于新材料領域。
背景技術:
防靜電薄膜是指在薄膜中加入某種防靜電物質以降低薄膜表面電阻,從而起到抗靜電作用,避免薄膜因堆積靜電對工作元件或人體造成損害。
防靜電薄膜在諸多領域特別是電子領域有廣泛的應用。而碳納米管防靜電薄膜由于具有很好的防靜電效果,正在得到快速地發(fā)展。制備碳納米管防靜電薄膜的關鍵在于嵌在薄膜表面上的碳納米管薄層(以下稱作碳納米管薄膜)的質量。
目前制備碳納米管薄膜的方法主要有電弧放電法、化學氣相沉積法、電泳沉積法等。其中,電弧放電法與電泳沉積法都需要高溫作用,能耗大、成本高,制備工藝復雜;化學氣相沉積法在工業(yè)上已經開始應用,但該法制備的樣品純度不高,影響防靜電薄膜的性能;文獻“碳納米管薄膜的制備及其性能的研究中”提到的噴涂與旋涂相結合法可以制備出透明導電碳納米管薄膜,該法將溶有碳納米管的無水乙醇置于超聲波清洗器中,對碳納米管進行分散,然后將其噴涂到石英玻璃襯底上制備碳納米管薄膜,但該法的缺點是液體中分散得到的碳納米管分散體在干燥過程中易發(fā)生二次團聚,使薄膜的導電性不佳,不能滿足對防靜電要求高的場合。
本發(fā)明是采用氣相分散方法產生的氣相碳納米管分散體制備碳納米管薄膜,氣相碳納米管分散體是一種碳納米管分散后形成的煙塵狀微粒,在微觀層面上呈空間網狀結構,具有密度低、透光率高、導電性好等特點。由于該氣相碳納米管分散體的分散效果好,克服了采用液相分散容易使碳納米管在干燥后發(fā)生二次團聚的缺點,可應用于氣相、固相、液相環(huán)境的生產工藝中,是制備永久性防靜電薄膜的理想材料。
技術實現要素:
針對上述現有技術的不足,并基于氣相碳納米管分散體的獨特優(yōu)勢,本發(fā)明提供一種利用碳納米管制備防靜電薄膜的方法。
本發(fā)明所采用的技術方案是一種制備碳納米管防靜電薄膜的方法,具體實施過程包括如下步驟:
(1)將薄膜放置在沉降室底部,使其表面平整且無雜質;
(2)通過氣流引導將分散產生的氣相碳納米管分散體引入沉降室內;
(3)沉降室內的氣相碳納米管分散體可經過自然沉積、靜電吸附、氣流沖擊等方法附著到薄膜表面上,形成一層分散均勻的碳納米管薄層,通過控制氣相碳納米管分散體的濃度和沉積時間,可以調節(jié)吸附到薄膜表面上氣相碳納米管分散體的;
(4)將吸附在薄膜上的氣相碳納米管分散體與薄膜進行固化處理,可以采用表面粘附或雙輥熱軋的方法。
本發(fā)明的有益效果是:提供了一種低成本、高性能(薄膜表面電阻能達到導體范圍)、透光率高(可達到80%)防靜電薄膜的制備方法,制備的薄膜能夠起到永久性防靜電的效果,且能夠滿足對防靜電要求高的場合。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明的流程圖。
附圖2是碳納米管防靜電薄膜的測量數據。
具體實施方式
下面結合附圖1對本發(fā)明做出進一步說明,具體實施方法如下:
本發(fā)明提供了一種制備碳納米管防靜電薄膜的方法,該技術方案的實施過程包括,
(1)將薄膜放置在沉降室底部,使其表面平整且無雜質;
(2)通過氣流引導將分散產生的氣相碳納米管分散體引入沉降室內;
(3)沉降室內的氣相碳納米管分散體可經過自然沉積、靜電吸附、氣流沖擊等方法附著到薄膜表面上,形成一層分散均勻的碳納米管薄層,通過控制氣相碳納米管分散體的濃度和沉積時間,可以調節(jié)吸附到薄膜表面上氣相碳納米管分散體的量;
(4)將吸附在薄膜上的氣相碳納米管分散體與薄膜進行固化處理,可以采用表面粘附或雙輥熱軋的方法。