一種用碳納米管制作交流接觸器的方法
【專利摘要】一種用碳納米管制作交流接觸器的方法,它是先制取柱狀結(jié)構(gòu)陣列碳納米管膜,再提供一高彈性薄膜,分離碳納米管陣列與高彈性薄膜,從而得到高密度碳納米管陣列,利用得到的高密度碳納米管陣列開始制備CNTs/PAN/C復(fù)合纖維,聚丙烯腈(PAN)纖維是制備高性能碳纖維的前驅(qū)體,用原位聚合法就可制備CNTs/PAN/C復(fù)合纖維,由于這種復(fù)合纖維的導(dǎo)電率大大提高,所以可用這種復(fù)合纖維制作交流接觸器的觸點。
【專利說明】一種用碳納米管制作交流接觸器的方法
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用碳納米管復(fù)合材料來制作的交流接觸器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,所用的交流接觸器多用金屬銅來作觸點,但是由于銅的導(dǎo)電率有限,不得不擴大銅的接觸面積,這樣就增加了交流接觸器的體積,耗費了大量的材料,使制作工藝復(fù)雜,成本增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為克服現(xiàn)有情況下,所用的交流接觸器多用金屬銅來作觸點,但是由于銅的導(dǎo)電率有限,不得不擴大銅的接觸面積,這樣就增加了交流接觸器的體積,耗費了大量的材料,使制作工藝復(fù)雜,成本增加的不足,本發(fā)明提供了一種碳納米管交流接觸器,它的觸點用碳納米管復(fù)合材料制成,重量輕,體積小,而且導(dǎo)電率好,工藝簡單。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:先制取柱狀結(jié)構(gòu)陣列碳納米管膜,方法是,先選擇基片,基片為柱狀陣列碳納米管膜附著的物質(zhì),可以是金屬片、鋁片、或陶瓷片等,再將處理后的基片放入石英管中,用酞菁鐵(FeC32N8H16,ACR0S)作為碳源和催化齊U,在氬氣和氫氣(體積比為1:1)的流動氣氛中,用高溫管式爐在900°C下裂解15min,即可在基片上得到柱狀陣列碳納米管膜,再提供一高彈性薄膜,均勻拉伸上述的高彈性薄膜后,附著在上述碳納米管陣列上,同時對該高彈性薄膜均勻地施加壓力;保持壓力并收縮高彈性薄膜,撤去壓力后,分離碳納米管陣列與高彈性薄膜,從而得到高密度碳納米管陣列,利用得到的高密度碳納米管陣列開始制備CNTs/PAN/C復(fù)合纖維,聚丙烯腈(PAN)纖維是制備高性能碳纖維的前驅(qū)體,用原位聚合法制備CNTs/PAN/C復(fù)合纖維的主要步驟如下:
[0005]1.主要材料與試劑
[0006]高密度碳納米管陣列CNTs:直徑小于2nm,純度大于等于90%,單壁碳納米管(SffCNT)質(zhì)量分數(shù)大于50%,無定形碳質(zhì)量分數(shù)小于5%,比表面積大于400m2/g ;丙烯腈(AN);衣康酸(ITA):化學(xué)純;偶氮二異丁腈(AIBN):分析純;石墨粉C:800目。
[0007]2.CNTs 處理
[0008]稱取200mgCNTs放入200mL硫酸/硝酸體積比3:1的混合酸中,超聲處理30min,用配備IOmm探頭的超聲細胞粉碎機處理lOmin,此時CNTs均勻分散,用去離子水將CNTs洗至中性。
[0009]3.原位聚合
[0010]先將CNTs超聲波分散在二甲基亞砜(DM-SO)中,投入聚合釜,然后按照-定的比例依次加入AN、ITA和引發(fā)劑AIBN以及石墨粉C,使CNTs/AN/C的質(zhì)量比為3/1000/2000。在同樣條件下聚合制備普通PAN聚合物溶液作為參比樣。
[0011]4.紡絲
[0012]紡絲溫度60°C,采用直徑為200iim的噴絲板,噴絲速度60m/h,收集凝固絲,這樣就可以得到復(fù)合纖維,由于這種復(fù)合纖維的導(dǎo)電率大大提高,因此就可以用來制作交流接觸器的觸點。
[0013]本發(fā)明的有益效果是,節(jié)省原料,省時省力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明的外觀正視圖。
[0016]圖2是圖1的側(cè)視剖面圖。
[0017]圖中1.碳納米管復(fù)合纖維活動觸點,2.碳納米管復(fù)合纖維固定觸點,3.底座,
4.吸引線圈,5.回位彈簧,6.觸點支架。
【具體實施方式】
[0018]在圖1中,交流接觸器的底座(3)上有吸引線圈(4),吸引線圈(4)的上面是碳納米管復(fù)合纖維活動觸點(I),它的另一端是回位彈簧(5),碳納米管復(fù)合纖維活動觸點(I)的下面是碳納米管復(fù)合纖維固定觸點(2),它的下面是觸點支架(6),吸引線圈(4)通電后,產(chǎn)生磁力,吸引碳納米管復(fù)合纖維活動觸點(I)下移,與碳納米管復(fù)合纖維固定觸點(2)接觸,用電器開啟,當吸引線圈(4)斷電后,磁力消失,在回位彈簧(5)的作用下,碳納米管復(fù)合纖維活動觸點(I)回位上移,與碳納米管復(fù)合纖維固定觸點(2)斷開,用電器斷電關(guān)閉,由于碳納米管復(fù)合纖維活動觸點(I)和碳納米管復(fù)合纖維固定觸點(2)是用碳納米管復(fù)合纖維制作,因此導(dǎo)電率高,可滿足大功率用電器的需要。
[0019]在圖2中,交流接觸器的底座(3)上有吸引線圈(4),吸引線圈(4)的上面是碳納米管復(fù)合纖維活動觸點(I),碳納米管復(fù)合纖維活動觸點(I)的下面是碳納米管復(fù)合纖維固定觸點(2),它的下面是觸點支架(6)。
【權(quán)利要求】
1.一種接觸器,其特征`是:可以減小體積。
【文檔編號】H01H49/00GK103632886SQ201310644062
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】范富倉 申請人:范富倉