中國粉體網訊 近日華東理工大學機械與動力工程學院陳恒課題組和上海空間電源研究所徐建明等人，基于碳納米管（CNT）組件的生產，開發了一種用于制備具有高拉伸強度和導電性的CNT /環氧（EP）復合膜新技術。CNT通過浮動催化劑噴霧熱解合成。在自組裝成空心圓柱形組件后，將CNT拉伸并纏繞在旋轉鼓上以形成均勻的CNT膜。使用不同濃度的EP樹脂溶液在不同壓力下填充膜內的孔隙，并在熱壓固化后形成復合膜。通過改變EP樹脂溶液的濃度和用于浸漬的壓力來研究EP樹脂的滲透性及CNT和EP樹脂之間的界面粘合度。在最佳制備條件下，復合薄膜中CNT的質量分數高達59％，分別比純CNT膜高159％和309％。
圖1 用于制備CNT膜的實驗裝置的示意圖
該試驗中CNT / EP復合薄膜通過新工藝制備。首先，通過浮動催化劑噴霧熱解制備具有高CNT取向的CNT薄膜。薄膜中CNT排列不良的問題在薄膜沉積的原始步驟中得到解決，而在先前的研究中經常不進行后續的機械拉伸。然后，借助于壓力將樹脂溶液浸漬到CNT膜中，最后通過熱壓固化使復合膜致密化。實驗結果表明，該工藝制備的CNT / EP復合薄膜具有優異的力學和電學性能。薄膜的拉伸強度可達1.4GPa，電導率為1363S·cm -1。制備過程易于操作，有利于實現大規模生產。
圖2 CNT / EP薄膜的制備方法示意圖
（中國粉體網編輯整理/江岸）
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（論文鏈接http://journal.hep.com.cn/foms/article/0000/2095-025X/24765）
