RU181978U1 - Бумага из углеродных нанотрубок с электрическими выводами - Google Patents
Бумага из углеродных нанотрубок с электрическими выводами Download PDFInfo
- Publication number
- RU181978U1 RU181978U1 RU2017142025U RU2017142025U RU181978U1 RU 181978 U1 RU181978 U1 RU 181978U1 RU 2017142025 U RU2017142025 U RU 2017142025U RU 2017142025 U RU2017142025 U RU 2017142025U RU 181978 U1 RU181978 U1 RU 181978U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paper
- carbon nanotubes
- electrical
- paper according
- plates
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Paper (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике и может использоваться для распределения, преобразования и использования электрической энергии, например, в качестве токосъемников в источниках тока, или в качестве экранирующих слоев для электромагнитного излучения в электронике или электрических кабелях связи, или в качестве электронагревателей и т.д.Предложена бумага из углеродных нанотрубок, которая снабжена по меньшей мере одним электрическим выводом, который включает пару металлических пластин, установленных напротив друг друга на противоположных поверхностях бумаги и скрепленных между собой точечной сваркой.Полезная модель решает задачу создания бумаги из углеродных нанотрубок, которая может быть соединена с другими электрическими элементами путем пайки и благодаря этому могла бы использоваться в различных электрических схемах. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Полезная модель относится к электротехнике и может использоваться для распределения, преобразования и использования электрической энергии, например, в качестве токосъемников в источниках тока, или в качестве экранирующих слоев для электромагнитного излучения в электронике или электрических кабелях связи, или в качестве электронагревателей и т.д.
В литературных источниках упоминается материал из углеродных нанотрубок, представляющий собой тонкий лист, состоящий из пучков углеродных нанотрубок [Richard Е. Smalley et al. / Science / Vol 280 / 1998 / p. 1253; M. Endo et al. / Nature / Vol 433 / 2005 / p. 476]. Такой материал в зарубежной научно-технической литературе называют «buckypaper» или «bucky paper», а в российской - «бумага из углеродных нанотрубок».
Бумага из углеродных нанотрубок обладает гибкостью, электро- и теплопроводностью и низкой удельной массой. Благодаря этим свойствам, бумага может использоваться, например, в качестве внешнего проводника в электрических кабелях связи, где традиционно использовались металлическая фольга, или металлическая сетчатая оплетка [Патент US 7459627, МПК Н01В 7/00 и Патент US 8847074, МПК Н01В 7/36, Н01В 1/04, Н01В 13/016].
Бумага из углеродных нанотрубок, описанная в упомянутом выше источнике [М. Endo et al. / Nature / Vol 433 / 2005 / p. 476] является наиболее близким аналогом предлагаемой бумаги и принята за прототип полезной модели.
Недостатком прототипа является сложность включения бумаги из углеродных нанотрубок в электрические схемы, обусловленная, в частности, невозможностью использования пайки для соединения бумаги с другими элементами, входящими в электрические схемы.
Полезная модель решает задачу создания бумаги из углеродных нанотрубок, которая могла бы подсоединяться к другим электрическими элементам путем пайки и благодаря этому могла бы включаться в различные электрические схемы.
Поставленная задача решается тем, что предлагается бумага из углеродных нанотрубок, которая снабжена по меньшей мере одним электрическим выводом, который выполнен из пары металлических пластин, установленных напротив друг друга на противоположных поверхностях бумаги, и скрепленных между собой точечной сваркой.
Металлические пластины электрического вывода могут иметь приблизительно одинаковые размеры - длину и ширину, чтобы обеспечить его компактность, при этом поверхность одной из пластин служит для подсоединения бумаги к элементам электрической схемы.
Также одна металлическая пластина электрического вывода может иметь длину, большую, чем длина другой металлической пластины, при этом пластины скрепляются друг с другом с одного конца большей пластины, а второй ее конец оставлен свободным - он служит для подсоединения бумаги к элементам электрической схемы.
Точечная сварка, которая использована для соединения металлических пластин электрического вывода, может быть ультразвуковой или контактной.
Металлические пластины могут быть выполнены из меди, или алюминия, или никеля, или стали.
Бумага из углеродных нанотрубок может содержать одностенные или многостенные углеродные нанотрубки, или их смесь в количестве 0,001-100 масс. %.
Также бумага из углеродных нанотрубок для повышения ее прочности может содержать связующую добавку в количестве 0-99,9 масс. % из ряда: термопласты, или реактопласты, или эластомеры.
Также она может содержать наполнитель из ряда: технический углерод, или кремнезем, или другие дисперсные системы в количестве 0-55 масс. %
Толщина бумаги из углеродных нанотрубок, к которой прикреплен вышеописанный электрический вывод, составляет не менее 0.1 мкм.
На фиг. 1-3 схематически изображена предлагаемая бумага из углеродных нанотрубок с электрическими выводами, где:
1 - бумага из углеродных нанотрубок;
2 - первая металлическая пластина;
3 - вторая металлическая пластина;
4 - точечная сварка, скрепляющая металлические пластины электрического вывода между собой;
5 - свободный конец металлической пластины;
6 - электрический вывод, включающий металлические пластины приблизительно одинаковой длины;
7 - электрический вывод, включающий металлические пластины разной длины, установленный в центральной части бумаги из углеродных нанотрубок;
8 - электрический вывод, включающий металлические пластины разной длины, установленный на краю бумаги из углеродных нанотрубок.
Бумагу с электрическими выводами изготавливают следующим образом.
Вариант 1 (фиг. 1). На одну сторону готовой бумаги из углеродных нанотрубок 1 накладывают первую металлическую пластину 2, а на противоположную поверхность бумаги - накладывают другую металлическую пластину 3 так, чтобы пластины находились друг напротив друга и желательно совпадали по размерам. Далее, полученную трехслойную заготовку прошивают точечной сваркой 4 таким образом, чтобы пластины 2 и 3 были скреплены друг с другом, а бумага из углеродных нанотрубок 1 была зафиксирована между ними.
Для обеспечения хорошей фиксации пластин друг относительно друга они скреплены точечной сваркой не менее чем в двух точках.
В этом варианте, когда металлические пластины имеют приблизительно одинаковую длину, контактными поверхностями электрических выводов, которыми они подсоединяются посредством пайки к другим элементам электрической схемы, являются поверхности названных пластин.
Вариант 2 (фиг. 2). На одну сторону готовой бумаги из углеродных нанотрубок 1 накладывают первую металлическую пластину 2, а на противоположную поверхность бумаги накладывают другую металлическую пластину 3, которая имеет длину больше, чем длина пластины 2 так, чтобы пластины находились друг напротив друга и, желательно, чтобы по крайней мере с одной стороны их границы совпадали. С другой стороны границы пластин совпадать не могут ввиду того, что пластина 3 значительно длиннее пластины 2. Полученную трехслойную заготовку прошивают точечной сваркой 4 таким образом, чтобы пластины 2 и 3 были скреплены друг с другом, а бумага из углеродных нанотрубок 1 была зафиксирована между ними, при этом металлическая пластина большей длины 3 имела свободный незафиксированный конец 5.
Для обеспечения хорошей фиксации пластин друг относительно друга они должны быть скреплены точечной сваркой не менее чем в двух точках.
В этом варианте, когда металлические пластины имеют разную длину, контактной поверхностью электрического вывода, которой он соединяется посредством пайки с другими электрическими элементами, является поверхность свободного конца 5 пластины большей длины. Посредством этого вывода бумага из углеродных нанотрубок подсоединяется к другим элементам электрической схемы.
На фиг. 3 показано, что электрические выводы могут быть расположены как с краю бумаги, так и в любых ее точках, в зависимости от конструктивных требований.
Предлагаемая бумага из углеродных нанотрубок может подсоединяться к другим элементам электрической схемы через электрические выводы путем пайки и участвовать в работе электрической схемы.
Claims (10)
1. Бумага из углеродных нанотрубок, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере одним электрическим выводом, который включает пару металлических пластин, установленных напротив друг друга на противоположных поверхностях бумаги и скрепленных между собой точечной сваркой.
2. Бумага по п. 1, отличающаяся тем, что металлические пластины электрического вывода имеют одинаковую длину.
3. Бумага по п. 2, отличающаяся тем, что одна металлическая пластина электрического вывода имеет длину, большую, чем длина другой металлической пластины, при этом они скреплены между собой таким образом, что у большей пластины один конец закреплен, а второй ее конец оставлен свободным.
4. Бумага по п. 1, отличающаяся тем, что металлические пластины выполнены из меди, или алюминия, или никеля, или стали,
5. Бумага по п. 1, отличающаяся тем, что пластины скреплены между собой ультразвуковой или контактной точечной сваркой.
6. Бумага по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит одностенные и/или многостенные углеродные нанотрубки.
7. Бумага по п. 1 или 6, отличающаяся тем, что она содержит углеродные нанотрубки в количестве 0,001-100 масс. %.
8. Бумага по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит связующую добавку в количестве 0-99,9 масс. % из ряда: термопласты, или реактопласты, или эластомеры.
9. Бумага по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит наполнители из ряда: технический углерод, или кремнезем, или другие дисперсные системы в количестве 0-55 масс. %.
10. Бумага по п. 1, отличающаяся тем, что ее толщина составляет не менее 0.1 мкм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017142025U RU181978U1 (ru) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | Бумага из углеродных нанотрубок с электрическими выводами |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017142025U RU181978U1 (ru) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | Бумага из углеродных нанотрубок с электрическими выводами |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU181978U1 true RU181978U1 (ru) | 2018-07-31 |
Family
ID=63142210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017142025U RU181978U1 (ru) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | Бумага из углеродных нанотрубок с электрическими выводами |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU181978U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6905667B1 (en) * | 2002-05-02 | 2005-06-14 | Zyvex Corporation | Polymer and method for using the polymer for noncovalently functionalizing nanotubes |
| KR20070074713A (ko) * | 2006-01-10 | 2007-07-18 | 성균관대학교산학협력단 | Ｃｕ 환원 반응을 이용한 저 저항 ＳＷＮＴ 버키페이퍼 및 이의 제조방법과 복합재료 |
| WO2008091402A2 (en) * | 2006-09-15 | 2008-07-31 | Eikos, Inc. | DEPOSITION OF METALS ONTO NAαOTUBE TRANSPARENT CONDUCTORS |
| US7862342B2 (en) * | 2009-03-18 | 2011-01-04 | Eaton Corporation | Electrical interfaces including a nano-particle layer |
| RU2475445C2 (ru) * | 2010-12-20 | 2013-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" | Способ получения объемного наноструктурированного материала |
-
2017
- 2017-12-01 RU RU2017142025U patent/RU181978U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6905667B1 (en) * | 2002-05-02 | 2005-06-14 | Zyvex Corporation | Polymer and method for using the polymer for noncovalently functionalizing nanotubes |
| KR20070074713A (ko) * | 2006-01-10 | 2007-07-18 | 성균관대학교산학협력단 | Ｃｕ 환원 반응을 이용한 저 저항 ＳＷＮＴ 버키페이퍼 및 이의 제조방법과 복합재료 |
| WO2008091402A2 (en) * | 2006-09-15 | 2008-07-31 | Eikos, Inc. | DEPOSITION OF METALS ONTO NAαOTUBE TRANSPARENT CONDUCTORS |
| US7862342B2 (en) * | 2009-03-18 | 2011-01-04 | Eaton Corporation | Electrical interfaces including a nano-particle layer |
| RU2475445C2 (ru) * | 2010-12-20 | 2013-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" | Способ получения объемного наноструктурированного материала |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110959918A (zh) | 一种发热组件及电子雾化装置 | |
| CN216217599U (zh) | 非晶合金发热组件和发热设备 | |
| US20180213606A1 (en) | Carbon allotrope heaters with multiple interdigitated electrodes | |
| RU181978U1 (ru) | Бумага из углеродных нанотрубок с электрическими выводами | |
| CN208284306U (zh) | 一种散热型功率电阻器 | |
| Schauerman et al. | Ultrasonic welding of bulk carbon nanotube conductors | |
| JP2023056015A (ja) | 熱電発電機 | |
| JP2011243435A (ja) | 布材 | |
| CN109845422A (zh) | 电屏蔽的直流链路汇流排 | |
| JP2020063040A (ja) | 抵抗加熱回路、加熱または防氷航空機構造、および抵抗加熱回路の作成方法 | |
| CN211267128U (zh) | 一种具有ptc功能的电热膜 | |
| JP2010160954A (ja) | 面状ヒータ | |
| RU2733815C1 (ru) | Преобразующий материал | |
| Tawfik et al. | On using CNTFs-based wires for high frequency wireless power transfer charging systems | |
| KR20200142287A (ko) | 발열기능을 구비한 그래핀 코팅 탄소섬유 방석 | |
| CN217656764U (zh) | 一种可伸缩柔性电致发热结构 | |
| CN212231747U (zh) | 一种电发热单元及电发热膜 | |
| JP2021090002A (ja) | シャント抵抗モジュール | |
| CN209710430U (zh) | 印刷电路板以及电气组件 | |
| KR20180095292A (ko) | 유연 열전모듈 | |
| CN201600976U (zh) | 笼型无感电阻器 | |
| CN208210428U (zh) | 一种提高电路板载流量的结构 | |
| CN207233412U (zh) | 一种易散热的铜带软连接 | |
| JPS6076179A (ja) | 熱電変換装置 | |
| Wan et al. | Two-dimensional Inorganic Nanomaterials for Conductive Polymer Nanocomposites |