CN113141697A - 聚合物薄膜制备系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚合物薄膜制备系统，该聚合物薄膜制备系统包括一放卷辊筒；一收卷辊筒；以及一除静电装置；所述除静电装置包括一碳纳米管结构和一基底，所述碳纳米管结构设置于所述基底上，并与所述基底电连接，所述碳纳米管结构设置于所述放卷辊筒和所述收卷辊筒之间的聚合物薄膜路径一侧。

Description

聚合物薄膜制备系统

技术领域

本发明涉及一种除静电技术，尤其是一种聚合物薄膜类产品除静电装置及方法。

背景技术

聚合物薄膜类产品在生产过程中经常产生静电。而静电会对设备和人员产生危害，所述聚合物薄膜在出厂前一般需要进行除静电处理。

消除静电的方法有很多种，如：

(1)防静电接地

防静电接地是常用的消除静电的方法，将多余的电荷通过导线导走。使电荷不再富集。防静电接地的缺陷为，接触物需要导电，对非导体，静电接地的效果不佳。

(2)静电消除器

静电消除器是通过高压电源发生器产生一定值高压施加于放电针上，正离子与负静电中和，负离子与正静电中和从而达到消除静电和防范静电的目的。静电消除器具有较好的静电消除效果。然而，因为需要高压才能产生静电，所以使用过程中，如果人员直接接触，具有一定的危险性。

(3)抗静电碳刷

抗静电碳刷采用导电的纤维类做成，较为常见的是石墨型。抗静电碳刷相对前两者，具有较为明显的优势:首先，本身采用导电原理除去静电，因此，无需外供电源，保证了安全性和节能环保特性；其次，作为抗静电碳刷要求与产品接触，解决了防静电接地无法处理的固体类非导体静电消除的空白，通过接触产品，能够有效地除去高分子膜类表面的静电。

然而，抗静电碳刷也有一些不足，导致它使用条件受限。例如，碳刷的纤维会磨损材料表面，或污染材料的表面。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种能够有效去除除静电且对聚合物薄膜产品没有损坏的聚合物薄膜制备系统。

一种聚合物薄膜制备系统，该聚合物薄膜制备系统包括：

一放卷辊筒；

一收卷辊筒；以及

一除静电装置；

其特征在于，所述除静电装置包括一碳纳米管结构和一基底，所述碳纳米管结构设置于所述基底上，并与所述基底电连接，所述碳纳米管结构设置于所述放卷辊筒和所述收卷辊筒之间的聚合物薄膜路径一侧。

相较于现有技术，本发明提供的聚合物薄膜制备系统具有以下优点：所述聚合物薄膜制备系统包括碳纳米管结构，且由于所述碳纳米管结构中碳纳米管长且软，因此即使所述碳纳米管结构与所述聚合物薄膜接触不会对聚合物薄膜造成损坏。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的除静电装置的结构示意图。

图2为图1所示的除静电装置沿线II-II的剖面示意图。

图3为本发明第一实施例采用的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。

图4为本发明第一实施例采用的碳纳米管碾压膜的扫描电镜照片。

图5为本发明第一实施例提供的碳纳米管水平阵列膜的结构示意图。

图6为本发明第一实施例采用的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图7为本发明第一实施例采用的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图8为本发明第八实施例提供的碳纳米管长线的扫描电镜照片。

图9本发明第一实施例提供的碳纳米管复合结构的示意图。

图10为本发明第二实施例提供的除静电装置的结构示意图。

图11为本发明第三实施例提供的除静电装置的结构示意图。

图12为图11所示的除静电装置线XII-XII的剖面示意图。

图13为本发明第四实施例提供的除静电装置的结构示意图。

图14为图13所示的除静电装置沿线XIV-XIV的剖面示意图。

图15为本发明第五实施例提供的除静电装置的结构示意图。

图16为本发明第六实施例提供的除静电的方法的流程图。

图17为本发明第七实施例提供的除静电的方法的流程图。

图18为本发明第八实施例提供的聚合物薄膜制备系统的结构示意图。

图19为本发明第九实施例提供的聚合物薄膜制备系统的结构示意图。

主要元件符号说明

除静电装置 10，20，30，40，50

基底 12，32

碳纳米管结构 11，21，31，41，51

碳纳米管毛刺 511

纯碳纳米结构 110

碳纳米管复合结构 112

功能介质层 114

固定端 116，216

自由端 118，218

带静电的物体 14

地线 15

聚合物薄膜制备系统 100

放卷辊筒 1001

一收卷辊筒 1002

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1至图2，本发明第一实施例提供一种除静电装置10，该除静电装置10包括一碳纳米管结构11和一基底12，所述碳纳米管结构11设置于所述基底12上，且与所述基底12电连接。本发明一个实施例中，所述碳纳米管结构11与所述基底12的外表面直接接触。

所述基底12用于支撑碳纳米管结构11和/或导走电荷。所述基底12为导电基底。所述基底12可以为硬质基底12或柔性基底12。所述硬质基底12的材料可以为金属材料或碳材料等。所述柔性基底12的材料可以为导电聚合物材料。所述基底12的厚度和形状不限可以根据需要进行设计。所述基底12的形状可以为圆柱状、长方体结构等。本发明一个实施例中所述基底12为一金属圆柱状体。

所述碳纳米管结构11可以为纯碳纳米管结构110或碳纳米管复合结构112。所述碳纳米管结构11包覆于所述基底12的外表面。具体的，所述碳纳米管结构11至少部分固定到所述基底12的外表面，碳纳米管结构11固定到所述基底12的的部分称为固定端116。所述碳纳米管结构11其余的没有固定在基底12外表面的部分，称为自由端118。所述自由端118在外力的作用下可以活动。例如，当与带电的物体接近时，由于静电引力的作用，所述自由端118会被吸引并指向带电体。固定端116可以为碳纳米管结构11的任意部位，只要能够固定在基底12的外表面即可。所述固定端116可以固定在所述基底12外表面的任意位置。且所述固定端116覆盖所述基底12外包面的面积不限，可以根据需要进行选择。

所述自由端118的长度可以根据需要进行选择。如果在去除静电的过程中，所述碳纳米管结构11要与带电的物体接触，则所述自由端118的长度大于1厘米。在一个实施例中，所述自由端118的长度大于5厘米。在另一个实施例中，所述自由端118的长度大于8厘米。这样即使带电的物体在除静电的过程中起伏，由于自由端118的长度比较长，因此能够随着带电的物体起伏，所述碳纳米管结构11与带电的物体能够很好的接触。

如果在去除静电的过程中，所述碳纳米管结构11要不与带电的物体接触，在一个实施例中，所述自由端118的长度小于或等于1厘米。由于自由端118的长度较小，可以避免所述碳纳米管结构11与带电的物体接触，防止对所述碳纳米管结构11摩擦。

所述纯碳纳米管结构110包括均匀分布的碳纳米管，碳纳米管之间通过范德华力紧密结合，从而使所述碳纳米管结构11形成一自支撑结构。所谓自支撑结构是指该结构可以无需一支撑体而保持一特定的膜状结构。因而，所述纯碳纳米管结构110具有自支撑性而可部分悬空设置。所述多个碳纳米管基本沿同一方向择优取向排列。所谓择优取向是指碳纳米管膜中大部分碳纳米管在某一方向上具有较大的取向几率，即碳纳米管膜中大部分碳纳米管的轴向基本沿同一方向延伸。所述多个碳纳米管基本相互平行且垂直于所述基底12。所述纯碳纳米管结构110包括至少一碳纳米管膜、至少一碳纳米管线、至少一碳纳米管阵列或其组合。所述碳纳米管膜可以为碳纳米管拉膜、碳纳米管碾压膜、碳纳米管水平阵列膜或其组合。所述碳纳米管线可以为碳纳米管绞线、碳纳米管非绞线、碳纳米管长线或其组合。

所述碳纳米管包括单壁碳纳米管、双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或多种。所述碳纳米管平行于所述纯碳纳米管结构110的表面。所述单壁碳纳米管的直径为0.5纳米-10纳米，双壁碳纳米管的直径为1.0纳米-15纳米，多壁碳纳米管的直径为1.5纳米-500纳米。所述碳纳米管的长度大于1微米。在一个实施例中，该碳纳米管的长度为50微米-1000微米。本发明实施例中，所述碳纳米管为多壁碳纳米管。

所述碳纳米管膜包括多个均匀分布的碳纳米管。该碳纳米管膜中的多个碳纳米管沿一个方向延伸，该多个碳纳米管组成多个碳纳米管束，所述碳纳米管的延伸方向平行于所述碳纳米管膜的表面。具体地，该碳纳米管膜可包括一碳纳米管拉膜、或碳纳米管碾压膜。该碳纳米管线可以为一非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线。请参阅图3，具体地，该碳纳米管拉膜包括多个连续且定向排列的碳纳米管束。该多个碳纳米管束通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管束包括多个相互平行的碳纳米管，该多个相互平行的碳纳米管通过范德华力紧密结合。该碳纳米管束的直径为10纳米-200纳米，优选的，10纳米-100纳米。该碳纳米管拉膜中的碳纳米管沿同一方向择优取向排列。所述碳纳米管拉膜包括多个开口。该开口为一贯穿该层状的纯碳纳米管结构110的厚度方向的通孔。该开口为间隙。当所述纯碳纳米管结构110仅包括单层碳纳米管拉膜时，该碳纳米管拉膜中相邻的碳纳米管片段之间具有间隙，其中，该间隙的尺寸为1纳米-0.5微米。可以理解，在由多层碳纳米管拉膜组成的纯碳纳米管结构11中，相邻两个碳纳米管拉膜中的碳纳米管的排列方向有一夹角α，且0°＜α≤90°，从而使相邻两层碳纳米管拉膜中的碳纳米管相互交叉组成一网状结构，该网状结构包括多个孔隙，该多个孔隙均匀且规则分布于纯碳纳米管结构110中，其中，该孔隙直径为1纳米-0.5微米。所述碳纳米管拉膜的厚度为0.01微米-100微米。本发明一个实施例中，采用单层单层碳纳米管拉膜，所述单层碳纳米管拉膜的厚度约为0.04微米。所述碳纳米管拉膜可以通过拉取一碳纳米管阵列直接获得。所述碳纳米管拉膜的结构及其制备方法请参见范守善等人于2007年2月9日申请的，于2010年5月26日公告的第CN101239712B号中国公告专利“碳纳米管薄膜结构及其制备方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

所述碳纳米管碾压膜包括均匀分布的碳纳米管，碳纳米管沿同一方向择优取向排列。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互部分交叠，并通过范德华力相互吸引，紧密结合，使得该纯碳纳米管结构110具有很好的柔韧性，可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。且由于碳纳米管碾压膜中的碳纳米管之间通过范德华力相互吸引，紧密结合，使碳纳米管碾压膜为一自支撑的结构。所述碳纳米管碾压膜可通过碾压一碳纳米管阵列获得。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与形成碳纳米管阵列的生长基底12的表面形成一夹角β，其中，β大于等于0度且小于等于15度(0≤β≤15°)，该夹角β与施加在碳纳米管阵列上的压力有关，压力越大，该夹角越小，优选地，该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管平行于该生长基底12排列。

所述碳纳米管碾压膜为通过碾压一碳纳米管阵列获得，依据碾压的方式不同，该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管具有不同的排列形式。具体地，请参阅图4，当沿同一方向碾压时，碳纳米管沿一固定方向择优取向排列。该碳纳米管碾压膜中碳纳米管的长度大于50微米。所述碳纳米管碾压膜及其制备方法具体请参见申请人于2007年6月1日申请的，于2008年12月3日公开的第CN101314464A号中国专利申请“碳纳米管膜的制备方法”。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

所述碳纳米管碾压膜的面积和厚度不限，可根据实际需要选择。该碳纳米管碾压膜的面积与碳纳米管阵列的尺寸基本相同。该碳纳米管碾压膜厚度与碳纳米管阵列的高度以及碾压的压力有关，可为1微米～1毫米。可以理解，所述碳纳米管阵列的高度越大且施加的压力越小，则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越大；反之，所述碳纳米管阵列的高度越小且施加的压力越大，则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越小。

参见图5，所述碳纳米管水平阵列膜包括多个平行于碳纳米管膜表面的超长碳纳米管，且超长碳纳米管彼此平行排列。至少部分超长碳纳米管包括碳纳米管尖端。所述超长碳纳米管的长度大于1厘米。该碳纳米管膜由于带静电的聚合物薄膜比较薄，容易起伏，超长碳纳米管组成的薄膜长且软，能够随带静电的聚合物薄膜起伏，且即使与带静电的聚合物薄膜接触也不会对聚合物薄膜造成损坏。

所述碳纳米管水平阵列膜的结构及其制备方法请参见范守善等人于2008年2月1日申请的，于2015年6月3日公告的第CN101497436B号中国公告专利“碳纳米管薄膜结构及其制造方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

除了上述介绍的碳纳米管膜外，还可以用其他材料的二维纳米结构去除静电。所述二维纳米结构能够发射电子。所述二维纳米结构的材料可以是石墨烯、二硫化钼、二硒化钨或二硒化钼等。所述二维纳米结构通过金属夹夹在所述基底12上。请参阅图6，该非扭转的碳纳米管线包括多个沿该非扭转的碳纳米管线长度方向排列的碳纳米管。具体地，该非扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管片段，该多个碳纳米管片段通过范德华力首尾相连，每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范德华力紧密结合的碳纳米管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该非扭转的碳纳米管线长度不限，直径为0.5纳米-100微米。该非扭转的碳纳米管线为将碳纳米管拉膜通过有机溶剂处理得到。具体地，将有机溶剂浸润所述碳纳米管拉膜的整个表面，在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，碳纳米管拉膜中的相互平行的多个碳纳米管通过范德华力紧密结合，从而使碳纳米管拉膜收缩为一非扭转的碳纳米管线。该有机溶剂为挥发性有机溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本实施例中采用乙醇。通过有机溶剂处理的非扭转的碳纳米管线与未经有机溶剂处理的碳纳米管膜相比，比表面积减小，粘性降低。

所述扭转的碳纳米管线为采用一机械力将所述碳纳米管拉膜两端沿相反方向扭转获得。请参阅图7，该扭转的碳纳米管线包括多个绕该扭转的碳纳米管线轴向螺旋排列的碳纳米管。具体地，该扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管片段，该多个碳纳米管片段通过范德华力首尾相连，每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范德华力紧密结合的碳纳米管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该扭转的碳纳米管线长度不限，直径为0.5纳米-100微米。进一步地，可采用一挥发性有机溶剂处理该扭转的碳纳米管线。在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，处理后的扭转的碳纳米管线中相邻的碳纳米管通过范德华力紧密结合，使扭转的碳纳米管线的比表面积减小，密度及强度增大。

所述碳纳米管线状结构及其制备方法请参见范守善等人于2002年9月16日申请的，于2008年8月20日公告的第CN100411979C号中国公告专利“一种碳纳米管绳及其制造方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司，以及于2005年12月16日申请的，于2009年6月17日公告的第CN100500556C号中国公告专利申请“碳纳米管丝及其制作方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

所述碳纳米管长线是由多个平行的首尾相连的碳纳米管束组成的束状结构或由多个首尾相连的碳纳米管束组成的线状结构，该相邻的碳纳米管束之间通过范德华力紧密结合，该碳纳米管束中包括多个定向排列的碳纳米管。请参见图8，所述碳纳米管长线包括多个突出的碳纳米管尖端。该碳纳米管长线中的碳纳米管为单壁、双壁或多壁碳纳米管。该碳纳米管的长度范围为10～1000微米。

所述多个突出的碳纳米管尖端是通过使碳纳米管绞线或碳纳米管非绞线断裂得到的。使碳纳米管绞线或碳纳米管非绞线断裂的方法为激光烧灼熔断法。碳纳米管碳纳米管绞线或碳纳米管非绞线断裂后，在断点形成多个突出的碳纳米管尖端，能够发射电子。

该碳纳米管长线中的碳纳米管为单壁、双壁或多壁碳纳米管。所述碳纳米管长线包括多个突出的碳纳米管尖端，因此可以有效降低该碳纳米管长线的电场屏蔽效应，在较低的电场下产生放电。

除了上述介绍的碳纳米管线状结构外，还可以用非碳纳米管纳米线状结构去除静电。所述非碳纳米管纳米线状结构包括多个沿相同方向均匀排列延伸的纳米线。所述多个纳米线彼此相互平行。所述非碳纳米管纳米线能够发射电子。所述非碳纳米管纳米线可以是硅纳米线、二氧化硅纳米线、氧化锌纳米线、二硫化钼或石墨烯窄带等。请参阅图9，所述碳纳米管复合结构112包括纯碳纳米管结构110和复合于该纯碳纳米管结构110表面的功能介质层114，所述功能介质层114的材料为导电材料。所述功能介质层纯碳纳米管结构110包覆于该多个碳纳米管的表面。优选地，所述功能介质层纯碳纳米管结构110包覆于每个碳纳米管的整个表面。所述多个碳纳米管通过范德华力紧密连接从而使该碳纳米管复合结构112形成一自支撑结构。所谓自支撑结构是指该结构可以无需一支撑体而保持一特定的膜状结构。因而，所述碳纳米管复合结构112具有自支撑性而可部分悬空设置。

所述功能介质层114具有良好的导电性，并且与所述纯碳纳米管结构110具有良好的润湿性。所述功能介质层114的材料可为聚苯胺(Polyaniline，缩写“PANI”)、聚噻吩(Polythiophene，缩写“PT”)、以及聚吡咯(Polypyrrole，缩写“PPy”)等导电聚合物中的至少一种，或金属材料。可以理解，所述功能介质层114的材料不限于上述列举材料，只要具有导电性即可。所述功能介质层114的厚度不限，可为1纳米～150纳米。

参见图10，本发明第二实施例提供一种除静电装置20，所述除静电装置10包括一碳纳米管结构21和一基底12，所述碳纳米管结构11设置于所述基底12上，且与所述基底12电连接。所述碳纳米管结构21包括多个碳纳米管线。所述多个碳纳米管线并排且间隔设置在所述基底12外表面。所述多个碳纳米管线彼此相互平行。所述碳纳米管线包括固定端216和自由端218。

所述碳纳米管线包括多个均匀排列的碳纳米管，所述碳纳米管沿同一方向择优取向延伸。多个碳纳米管线通过金属夹子夹在所述基底12上，并且所述碳纳米管的延伸方向垂直与所述基底12的轴向方向。

可选择地，所述除静电装置20还可以包括一地线15。本发明第二实施例提供的除静电装置20与本发明第一实施例提供的除静电装置10基本相同，其区别在于，本发明第二实施例提供的除静电装置20中所述碳纳米管结构11包括多个碳纳米管线。

请参见图11和图12，本发明第三实施例提供一除静电装置30，所述除静电装置30包括一碳纳米管结构31和一基底32，所述碳纳米管结构31设置于所述基底32上，且与所述基底32电连接。所述碳纳米管结构31包括一碳纳米管阵列。

所述碳纳米管阵列包括多个沿相同方向均匀排列延伸的碳纳米管。所述多个碳纳米管彼此相互平行，并且相邻碳纳米管通过范德华力连接。所述基底32为一长方体状基底，材料可以是硅、金属、导电聚合物等。所述碳纳米管的延伸方向垂直于所述基底32。

本发明第三实施例提供的除静电装置30与本发明第一实施例提供的除静电装置10基本相同，其区别在于，本发明第三实施例中所述碳纳米管结构31包括一碳纳米管阵列。所述基底32为一长方体状基底，材料可以是硅、金属、导电聚合物等。所述碳纳米管的延伸方向垂直于所述基底32。

请参见图13和图14，本发明第四实施例提供一除静电装置40，所述除静电装置40包括一碳纳米管结构41和一基底32，所述碳纳米管结构41设置于所述基底32上，且与所述基底32电连接。所述碳纳米管结构41包括多个碳纳米管阵列。该多个碳纳米管阵列间隔设置在所述基底32的外表面。

所述碳纳米管阵列包括多个沿相同方向均匀排列延伸的碳纳米管。所述多个碳纳米管彼此相互平行，并且相邻碳纳米管通过范德华力连接。所述基底32为一长方体状基底，材料可以是硅、金属、导电聚合物等。所述碳纳米管的延伸方向垂直于所述基底32。

本发明第四实施例提供的除静电装置40与本发明第一实施例提供的除静电装置10基本相同，其区别在于，本发明第四实施例提供的除静电装置40中所述碳纳米管结构41包括多个碳纳米管阵列。所述基底32为一长方体状基底，材料可以是硅、金属、导电聚合物等。所述碳纳米管的延伸方向垂直于所述基底32。

请参见图15，本发明第五实施例提供了一种除静电装置50，该所述除静电装置50包括一碳纳米管结构51和一基底32，所述碳纳米管结构51设置于所述基底32上，且与所述基底32电连接。所述碳纳米管结构51包覆在所述基底32的外表面，且所述碳纳米管结构51远离所述基底32的表面包括多个碳纳米管毛刺511。

所述碳纳米管结构可以为碳纳米管拉膜、碳纳米管碾压膜、碳纳米管浆料等中的至少一种。所述碳纳米管浆料包括碳纳米管和粘结剂。在所述碳纳米管浆料的表面制备多个碳纳米管毛刺的方法包括以下步骤：将碳纳米管浆料涂覆到所述基底32的外表面；用橡胶辊或毛刷摩擦所述碳纳米管浆料的表面，使所述碳纳米管浆料的表面形成多个碳纳米管毛刺。

所述碳纳米管拉膜的表面包括多个碳纳米管毛刺的制备方法可以包括以下步骤：将所述碳纳米管拉膜通过导电银胶粘结到所述基底12的表面；用刷子轻轻扫过所述碳纳米管拉膜的表面，反复刷几次，使所述碳纳米管拉膜的表面形成多个碳纳米管毛刺。

使用时，所述碳纳米管结构51可以与所述带静电的物体接触也可以不接触。当接触时，由于碳纳米管拉膜非常的柔软即使与所述带静电的聚合物薄膜接触也不会对薄膜表面造成损害，而且由于所述碳纳米管拉膜的表面包括多个碳纳米管毛刺，可以更好的导走静电。当不接触时，由于碳纳米管结构51的表面包括多个碳纳米管毛刺512该多个碳纳米管毛刺512够放电，因此也能够除静电，且由于碳纳米管结构51与带静电的物体不接触，因此不会对碳纳米管结构51造成磨损。请一并参见图16，本发明第六实施例提供了一种利用上述任一实施例提供的除静电装置除静电的方法，以除静电装置10为例进行说明，该除静电的方法包括以下步骤：

S11：提供一除静电装置10，所述除静电装置10包括一碳纳米管结构11和一基底12，所述碳纳米管结构11设置于所述基底12的外表面，且与所述基底12电连接；

S12：将所述除静电装置10靠近一带静电的物体14，但是不与所述带静电的物体14接触。

在步骤S11中，所述碳纳米管结构11包括一碳纳米管拉膜，所述基底12为金属圆柱体。所述碳纳米管拉膜包括多个均匀排列的碳纳米管，所述碳纳米管沿同一方向择优取向延伸。所述碳纳米管拉膜可以通过夹持机构固定在所述基底12上，也可以通过导电胶体粘结到所述基底12上。所述碳纳米管的延伸方向垂直于所述金属圆柱体的轴向方向。

在步骤S12中，所述带静电的物体14可以为任何带静电的物体14，如聚合物薄膜状结构或玻璃等。本发明中所述带静电的物体14为聚合物薄膜状结构，具体的，所述聚合物薄膜为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯或其他树脂制成的聚合物薄膜。本发明中所述聚合物薄膜为聚对苯二甲酸乙二脂。

将所述除静电装置10靠近所述带静电的物体14是指所述碳纳米管结构11靠近所述带静电的物体14，但是所述碳纳米管结构11与所述带静电的物体14不接触。由于所述带静电的物体14带有静电，且所述碳纳米管结构11非常的柔软且轻薄，因此当所述碳纳米管结构11靠近所述带静电的物体14时，由于静电作用，所述碳纳米管结构11表面的碳纳米管的尖端会自动指向所述带静电的物体14。所述碳纳米管尖端与所述带静电的物体14之间的距离可以为几毫米至几厘米，例如，可以为0.1毫米至6毫米，6毫米至2厘米，2厘米至6厘米或6厘米至10厘米。具体地，与所述带静电物体的种类有关，如果所述带静电的物体14是柔软的塑料聚合物薄膜，由于在制备过程中由于静电作用，会起伏，因此所述碳纳米管尖端与所述带静电的物体14之间的距离为1厘米至10厘米。如果所述带静电的物体14为玻璃类硬质物体，所述碳纳米管尖端与所述带静电的物体14之间的距离为0.1毫米至10厘米。

由于所述碳纳米管结构11与所述带静电的物体14不接触，因此，不会对碳纳米管结构11造成磨损，可以延长碳纳米管结构11的使用寿命；而且不会对带静电的物体14造成污染和磨损。

此外，上述实施例中的除静电方法中，所使用的除静电装置10还可以进一步包括一地线15与所述基底12连接。为了使除静电过程中不产生火花，所述基底12的电阻比较大，或者可以在所述地线15和所述基底12的连接处设置一电阻(图未示)。

本发明中的除静电装置10在使用时不需要让所述碳纳米管结构11与电源连接。当所述带静电的物体14的电量不是很高时，也不需要用导线接地，即可以有效减轻所述带静电物体中的电荷。在一个实施例中，所述带静电的物体14为带电的聚对苯二甲酸乙二酯(简称“PET”)，所述PET的初始电压是1000V，经过所述除静电装置10靠近后，该除静电装置10与所述带静电的物体14之间的间距为2厘米，所述带静电物体的电压变为100V左右。因此，本装置简单安全且有效。

请一并参见图17，本发明第七实施例提供了一种利用上述任一实施例提供的除静电装置除静电的方法，以除静电装置10为例进行说明，该除静电的方法包括以下步骤：

S11：提供一除静电装置10，所述除静电装置10包括一碳纳米管结构11和一基底12，所述碳纳米管结构11设置于所述基底12的外表面，且与所述基底12电连接；

S12：将所述除静电装置10靠近一带静电的物体14，并且所述碳纳米管结构11与所述带静电的物体14接触。

本发明第七实施例提供的除静电的方法与本发明第六实施例提供的除静电的方法基本相同，其区别在于，本发明第七实施例中，所述碳纳米管结构11与所述带静电的物体14接触。

参见图18，本发明第八实施例提供一种聚合物薄膜制备系统100，该聚合物薄膜制备系统100包括一放卷辊筒1001，一收卷辊筒1002和一除静电装置10。所述除静电装置10包括一碳纳米管结构11和一基底12，所述碳纳米管结构11设置于所述基底12上，且与所述基底12电连接，所述碳纳米管结构11设置于所述放卷辊筒1001和所述收卷辊筒1002之间的聚合物薄膜路径一侧。所述碳纳米管结构11与所述聚合物薄膜接触。

本发明中所述聚合物薄膜制备系统100中的除静电装置可以为上述任一除静电装置。所述除静电装置10可以设置于聚合物薄膜所述放卷辊筒1001和所述收卷辊筒1002的表面的上方也可以设置在聚合物薄膜靠近所述放卷辊筒1001和所述收卷辊筒1002的表面的下方，根据需要设置。一般来说静电会产生在薄膜跟滚筒接触、分离的那一面，因此本发明一个实施例中所述除静电装置10设置于所述聚合物薄膜近所述放卷辊筒1001和所述收卷辊筒1002的表面的下方。

参见图19，本发明本发明第九实施例提供一种聚合物薄膜制备系统200，该聚合物薄膜制备系统200包括一放卷辊筒1001，一收卷辊筒1002和一除静电装置10。所述除静电装置10包括一碳纳米管结构11和一基底12，所述碳纳米管结构11设置于所述基底12上，且与所述基底12电连接，所述碳纳米管结构11设置于所述放卷辊筒1001和所述收卷辊筒1002之间的聚合物薄膜路径一侧。所述碳纳米管结构11不与所述聚合物薄膜接触。

本发明第九实施例提供一种聚合物薄膜制备系统200与本发明第八实施例提供的聚合物薄膜制备系统100基本相同，其区别在与本发明第九实施例提供的聚合物薄膜制备系统200中所述碳纳米管结构11不与所述聚合物薄膜接触。

另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种聚合物薄膜制备系统，该聚合物薄膜制备系统包括：

一放卷辊筒；

一收卷辊筒；以及

一除静电装置；

其特征在于，所述除静电装置包括一碳纳米管结构和一基底，所述碳纳米管结构设置于所述基底上，并与所述基底电连接，所述碳纳米管结构设置于所述放卷辊筒和所述收卷辊筒之间的聚合物薄膜路径一侧。

2.如权利要求1所述的聚合物薄膜制备系统，其特征在于，所述碳纳米管结构包括至少一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包含多个首尾相连且择优取向排列的碳纳米管，所述碳纳米管的排列方向垂直于所述基底。

3.如权利要求1所述的聚合物薄膜制备系统，其特征在于，所述碳纳米管结构包括至少一碳纳米管膜，该碳纳米管膜由沿一固定方向取向或不同方向取向有序排列的多个碳纳米管构成，所述碳纳米管层中的碳纳米管之间部分交叠。

4.如权利要求1所述的聚合物薄膜制备系统，其特征在于，所述碳纳米管结构为一碳纳米管浆料涂覆在所述基底的表面，所述碳纳米管浆料远离所述记得的表面包括多个碳纳米管毛刺。

5.如权利要求1所述的聚合物薄膜制备系统，其特征在于，所述碳纳米管结构为一碳纳米管水平阵列膜，该碳纳米管水平阵列膜包括多个平行于碳纳米管膜表面的超长碳纳米管，且超长碳纳米管彼此平行排列。

6.如权利要求1所述的聚合物薄膜制备系统，其特征在于，所述碳纳米管结构包括固定端和自由端。

7.权利要求6所述的聚合物薄膜制备系统，其特征在于，所述自由端的长度大于1厘米，且该自由端与聚合物薄膜接触并能够随聚合物薄膜起伏。

8.权利要求6所述的聚合物薄膜制备系统，其特征在于，所述自由端的长度小于1厘米，且该自由端与聚合物薄膜不接触。

9.如权利要求1所述的聚合物薄膜制备系统，其特征在于，所述基底的材料包括金属材料、碳材料或导电聚合物材料中的至少一种。

10.如权利要求1所述的聚合物薄膜制备系统，其特征在于，所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管长线，所述碳纳米管长线包括多个碳纳米管尖端。

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