TWI462838B - 奈米碳管膜保護結構及其製備方法 - Google Patents

Description

奈米碳管膜保護結構及其製備方法

本發明涉及一種保護結構及其製備方法，尤其涉及一種奈米碳管膜保護結構及其製備方法。

奈米碳管係一種由石墨烯片卷成的中空管狀物，其具有優異的力學、熱學及電學性質。奈米碳管應用領域非常廣闊，例如，它可用於製作場效應電晶體、原子力顯微鏡針尖、場發射電子槍、奈米模板等等。然，目前基本上都係在微觀尺度下應用奈米碳管，操作較困難。所以，將奈米碳管組裝成宏觀尺度的結構對於奈米碳管的宏觀應用具有重要意義。

范守善等人在2008年8月16日公開的台灣專利申請第200833862號中揭露了一種從一奈米碳管陣列中直接拉取獲得的連續的宏觀尺度的奈米碳管膜，這種奈米碳管膜包括多個在凡德瓦爾力作用下首尾相接的奈米碳管。由於該奈米碳管膜中奈米碳管基本平行於奈米碳管膜表面排列，這種宏觀尺度的奈米碳管膜具有極佳的透明度。另，由於該奈米碳管膜中奈米碳管基本沿同一方向排列，故該奈米碳管膜能够較好的發揮奈米碳管軸向具有的導電及導熱等各種優異性質，具有極為廣泛的應用前景。

然，由於奈米碳管膜中的奈米碳管之間只靠凡德瓦爾力相互吸引 ，以維持該奈米碳管膜的形狀，且該奈米碳管膜具有極薄的厚度，該奈米碳管膜較易被破壞。故，該奈米碳管膜不易大批量製備，且制得後不易保存、運輸及方便地使用。

有鑒於此，提供一種為所述奈米碳管膜提供保護，使該奈米碳管膜不易被破壞的奈米碳管膜保護結構及其製備方法實為必要。

一種奈米碳管膜保護結構，包括：至少一奈米碳管膜；一基礎膜；以及一保護膜，該至少一奈米碳管膜設置於該基礎膜及該保護膜之間，該保護膜包括一隔離層，該隔離層與該奈米碳管膜接觸。

一種奈米碳管膜保護結構，包括：至少兩個奈米碳管膜；兩個保護膜；以及一基礎膜，該至少兩個奈米碳管膜分別設置於該基礎膜的兩個表面，該兩個保護膜分別覆蓋該設置於基礎膜兩個表面的奈米碳管膜，該兩個保護膜均包括一保護基膜及形成於該保護基膜表面的一隔離層，該隔離層與該奈米碳管膜接觸。

一種奈米碳管膜保護結構，包括：至少一奈米碳管膜；兩個保護膜分別包括一隔離層，該至少一奈米碳管膜設置於該兩個保護膜的隔離層之間，該隔離層與該奈米碳管膜接觸。

一種奈米碳管膜保護結構，包括：至少一奈米碳管膜；一基礎膜，該至少一奈米碳管膜設置於該基礎膜一表面；以及一隔離層，該隔離層設置於該基礎膜另一表面，該隔離層與該奈米碳管膜接觸，該奈米碳管膜保護結構彎折成一捲繞結構。

一種奈米碳管膜保護結構的製備方法，其包括以下步驟：提供至 少一奈米碳管陣列；從該奈米碳管陣列中拉取奈米碳管獲得至少一奈米碳管膜，該奈米碳管膜一端與所述奈米碳管陣列相連；提供至少一保護膜、一基礎膜、兩平行設置且相互貼合的輥子以及一第一卷軸，該保護膜包括一隔離層；將所述基礎膜、奈米碳管膜以及保護膜依次層疊並通過該兩輥子之間，並與該第一卷軸相連，該隔離層與所述奈米碳管膜接觸；使所述兩個輥子及第一卷軸以相同速度轉動，該兩個輥子將該基礎膜、奈米碳管膜以及保護膜相壓合，從而形成該奈米碳管膜保護結構捲繞於所述第一卷軸上。

一種奈米碳管膜保護結構的製備方法，其包括以下步驟：提供至少兩個奈米碳管陣列、兩個保護膜、一基礎膜、兩平行設置且相互貼合的輥子以及一第一卷軸，該兩個保護膜分別包括一隔離層；從該兩個奈米碳管陣列中分別拉取獲得兩奈米碳管膜；將該基礎膜、奈米碳管膜以及保護膜層疊並通過該兩輥子之間，並與該第一卷軸相連，該至少兩個奈米碳管膜覆蓋該基礎膜的兩個表面，該兩個保護膜分別覆蓋該至少兩個奈米碳管膜，該隔離層與該奈米碳管膜接觸。

一種奈米碳管膜保護結構的製備方法，其包括以下步驟：提供至少一奈米碳管膜；以及將該至少一奈米碳管膜設置於一基礎膜與一保護膜之間，或設置於兩個保護膜之間並壓合，該保護膜具有一隔離層，該隔離層與該奈米碳管膜接觸。

一種奈米碳管膜保護結構的製備方法，其包括以下步驟：提供至少一奈米碳管膜及一基礎膜，該基礎膜一表面具有一隔離層；將該至少一奈米碳管膜設置於該基礎膜另一表面；以及將奈米碳管 膜與基礎膜捲繞並壓合於一卷軸上，使該隔離層與該奈米碳管膜接觸。

相較於先前技術，所述的奈米碳管膜保護結構及其製備方法具有以下優點：其將該奈米碳管膜在拉取獲得的同時即與至少一保護膜貼合，使該奈米碳管膜的表面不至暴露於外，從而為該奈米碳管膜提供保護，可實現奈米碳管膜的大批量製備，且使該奈米碳管膜可方便的保存及運輸。當使用該奈米碳管膜時，該保護膜可從所述奈米碳管膜表面方便地剝離。

100,200,300,400‧‧‧奈米碳管膜保護結構

110,310,410‧‧‧基礎膜

120,220,320,420‧‧‧奈米碳管膜

130,230,330‧‧‧保護膜

132,232,332‧‧‧保護基膜

134,234,334,434‧‧‧隔離層

140‧‧‧膠粘層

150‧‧‧奈米碳管陣列

160‧‧‧奈米碳管陣列

170‧‧‧第二卷軸

180‧‧‧輥子

460‧‧‧卷軸

圖1係本發明第一實施例奈米碳管膜保護結構的結構示意圖。

圖2係圖1中捲繞至卷軸的奈米碳管膜保護結構的結構示意圖。

圖3係圖1中奈米碳管膜保護結構中的奈米碳管膜的掃描電鏡照片。

圖4係本發明第一實施例奈米碳管膜保護結構的製備方法的流程圖。

圖5係本發明第一實施例奈米碳管膜保護結構的製備過程示意圖。

圖6係本發明第一實施例奈米碳管膜保護結構與氧化銦錫透明導電膜抗彎折性能測試對比圖。

圖7係本發明第二實施例奈米碳管膜保護結構的結構示意圖。

圖8係本發明第三實施例奈米碳管膜保護結構的結構示意圖。

圖9係本發明第四實施例奈米碳管膜保護結構的結構示意圖。

以下將結合附圖詳細說明本發明實施例奈米碳管膜保護結構及其製備方法。

請參閱圖1，本發明第一實施例提供一奈米碳管膜保護結構100。該奈米碳管膜保護結構100包括一基礎膜110、至少一奈米碳管膜120以及一保護膜130。該至少一奈米碳管膜120設置於該基礎膜110一表面。該保護膜130覆蓋該至少一奈米碳管膜120。具體地，一個或多個奈米碳管膜120可設置於該基礎膜110及該保護膜130之間。當所述奈米碳管膜保護結構100包括多個奈米碳管膜120時，該多個奈米碳管膜120可相互層疊設置。

該基礎膜110及保護膜130的面積大於該奈米碳管膜120的面積。該奈米碳管膜120夾於該基礎膜110及保護膜130之間，並與該基礎膜110及保護膜130貼合設置，形成一三明治結構。該基礎膜110及保護膜130的寬度可大於或等於該奈米碳管膜120。本實施例中，該基礎膜110及保護膜130的寬度大於該奈米碳管膜120的寬度。

該基礎膜110及保護膜130的厚度不限，但應以使該基礎膜110與保護膜130適於彎折為限。本實施例中，該基礎膜110及保護膜130的厚度均為約0.01毫米~5毫米。該基礎膜110及保護膜130具有柔性並適於彈性彎折。請參閱圖2，該奈米碳管膜保護結構100可彎折成卷狀，並捲繞至一第一卷軸160上。該奈米碳管膜120可直接接觸該基礎膜110表面。由於該奈米碳管膜120自身具有粘性，該奈米碳管膜120與該基礎膜110之間具有較强的結合力。

該基礎膜110為該奈米碳管膜120提供支撑。該基礎膜110的材料 可選擇為有機高分子聚合物或其它彈性材料，如塑料或樹脂。具體地，該基礎膜110的材料可為聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚碸(PES)、聚亞醯胺(PI)、纖維素酯、苯並環丁烯(BCB)、聚氯乙烯(PVC)及丙烯酸樹脂等材料中的一種或多種。優選地，該基礎膜110為具有較好的透明度的透明膜。本實施例中，該基礎膜110為一透明的PET膜。

該保護膜130為該奈米碳管膜120提供保護，包括一保護基膜132及一隔離層134。該隔離層134均勻塗佈並固定於該保護基膜132一表面。該保護基膜132的材料可與所述基礎膜110相同，另，該保護基膜132的材料還可選擇為紙張或其它纖維質材料。該保護膜130的隔離層134與所述奈米碳管膜120接觸設置。該隔離層134與該奈米碳管膜120易於分離。具體地，該隔離層134與該奈米碳管膜120通過凡德瓦爾力吸引，且該凡德瓦爾力應小於所述奈米碳管膜120與基礎膜110之間的結合力，從而使該保護膜130可從該奈米碳管膜120表面揭下而不破壞該奈米碳管膜120。該隔離層134的材料可選擇為矽、石蠟及特氟隆(teflon)中的一種或多種。另，該保護膜130還可選擇為一不乾膠中不粘的底紙或底膜。本實施例中，該隔離層134為一特氟隆塗層。

該奈米碳管膜120為從一奈米碳管陣列中直接拉取獲得，其包括多個奈米碳管基本沿該奈米碳管結構的長度方向延伸。請參閱圖3，所述奈米碳管膜120包括多個平行於奈米碳管膜表面，且基本沿同一方向擇優取向排列的奈米碳管。所述奈米碳管通過凡德瓦爾力首尾相連。具體地，該奈米碳管膜120包括多個連續且定向 排列的奈米碳管片段。該多個奈米碳管片段通過凡德瓦爾力首尾相連。每一奈米碳管片段包括多個相互平行的奈米碳管，該多個相互平行的奈米碳管通過凡德瓦爾力緊密結合。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。

該奈米碳管膜120的厚度優選為0.5奈米~100微米。該奈米碳管膜120的寬度與拉取獲得該奈米碳管膜120的奈米碳管陣列的尺寸及拉取該奈米碳管膜120所用的拉伸工具有關，本實施例優選為10厘米~100厘米。該奈米碳管膜120的長度與拉取獲得該奈米碳管膜120的奈米碳管陣列的面積及奈米碳管的長度有關，當該奈米碳管陣列的直徑為10寸時，該奈米碳管膜120的長度可達到100米以上。該奈米碳管膜120中的奈米碳管包括單壁奈米碳管、雙壁奈米碳管及多壁奈米碳管中的一種或多種。所述單壁奈米碳管的直徑為0.5奈米~50奈米，所述雙壁奈米碳管的直徑為1.0奈米~50奈米，所述多壁奈米碳管的直徑為1.5奈米~50奈米。在該奈米碳管膜120中，相鄰且併排的奈米碳管之間具有間隙。由於該奈米碳管膜120中的多個奈米碳管通過凡德瓦爾力首尾相連，所述奈米碳管膜120為一自支撑結構。所謂自支撑結構即該奈米碳管膜120無需通過支撑體支撑，也能保持自身特定的形狀。該奈米碳管膜120為柔性，適於彈性彎折。該奈米碳管膜具有較大的比表面積，故該奈米碳管膜具有較大粘性，當該多個奈米碳管膜120相互層疊的設置於該基礎膜110及保護膜130之間時，該多個奈米碳管膜120通過凡德瓦爾力結合，並形成一穩定的膜狀結構。另，該多個奈米碳管膜120也可併排的設置於該基礎膜110及保護膜130之間，從而使該奈米碳管膜保護結構100的寬度不限。

由於該奈米碳管膜120中奈米碳管基本平行於該奈米碳管膜120表面排列，且該奈米碳管膜120的厚度較小，故該奈米碳管膜具有較好的透明度。本實施例中，該奈米碳管膜120的光透射率約為70%~99%。由於該奈米碳管膜120直接從奈米碳管陣列中拉取獲得，故該奈米碳管膜120中奈米碳管均勻分佈，且基本沿同一方向擇優取向排列，故該奈米碳管膜120在長度方向上具有較好的導電及導熱性能。

另，該奈米碳管膜保護結構100可進一步包括一膠粘層140設置於該奈米碳管膜120與該基礎膜110之間，使該奈米碳管膜120牢固的固定於該基礎膜110表面。具體地，該膠粘層140與該奈米碳管膜120可通過化學鍵(如氫鍵)結合，從而使該奈米碳管膜120與該基礎膜110之間具有較强的結合力。

該膠粘層140可為一壓敏膠粘層。該膠粘層140的材料可選用膠帶、不乾膠或雙面膠中膠粘層的材料，或其它具有粘性的材料。本實施例中，該膠粘層140的材料為丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基已酯、醋酸乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸、過氧化苯甲醯及甲苯及醋酸乙酯的混合物。該膠粘層140具有較高的內聚力和膠接强度。

該膠粘層140也可為一熱熔膠層。具體地，該膠粘層140的材料可為甲基丙烯酸甲脂。該膠粘層140受熱時熔化而將奈米碳管膜120粘附在基礎膜110表面。

該膠粘層140也可為一感光膠層。具體地，該膠粘層140的材料可為甲基丙烯酸甲脂感光膠溶液。該膠粘層140通過受紫外光照射固化而將奈米碳管膜120粘附在基礎膜110表面。

可以理解，該奈米碳管膜保護結構也可包括兩個保護膜，即將上述基礎膜替換為一保護膜，該兩個保護膜分別具有一隔離層。該奈米碳管膜設置於該兩個保護膜之間。

該奈米碳管膜保護結構的製備方法可包括以下步驟：首先，提供至少一奈米碳管膜，其次，將該至少一奈米碳管膜設置於一基礎膜與一保護膜之間，或設置於兩個保護膜之間並壓合，該保護膜具有一隔離層，該隔離層與該奈米碳管膜接觸。

具體地，請一並參閱圖4及圖5，針對第一實施例所述的奈米碳管膜保護結構100，該奈米碳管膜保護結構100的製備方法可包括以下步驟：

(一)提供一奈米碳管陣列150形成於一生長基底，該陣列為超順排的奈米碳管陣列150。

該奈米碳管陣列150的製備方法採用化學氣相沈積法，該奈米碳管陣列150為多個彼此平行且垂直於生長基底生長的奈米碳管形成的純奈米碳管陣列150。通過上述控制生長條件，該定向排列的奈米碳管陣列150中基本不含有雜質，如無定型碳或殘留的催化劑金屬顆粒等。所述奈米碳管陣列的製備方法可參閱范守善等人在2008年8月16日公開的台灣專利申請第200833862號。

本發明實施例提供的奈米碳管陣列150為單壁奈米碳管陣列、雙壁奈米碳管陣列及多壁奈米碳管陣列中的一種。所述奈米碳管的直徑為1~50奈米，長度為50奈米~5毫米。本實施例中，奈米碳管的長度優選為100~900微米。

本發明實施例中碳源氣可選用乙炔、乙烯、甲烷等化學性質較活 潑的碳氫化合物，本發明實施例優選的碳源氣為乙炔；保護氣體為氮氣或惰性氣體，本發明實施例優選的保護氣體為氬氣。

可以理解，本發明實施例提供的奈米碳管陣列150不限於上述製備方法，也可為石墨電極恒流電弧放電沈積法、雷射蒸發沈積法等。

(二)從奈米碳管陣列150中拉取奈米碳管獲得至少一奈米碳管膜120，該奈米碳管膜120一端與所述奈米碳管陣列150相連。該步驟(二)可具體包括以下步驟：(a)採用一拉伸工具從所述超順排奈米碳管陣列150中選定一個或具有一定寬度的多個奈米碳管，本實施例優選為採用具有一定寬度的膠帶、鑷子或夾子接觸奈米碳管陣列150以選定一個或具有一定寬度的多個奈米碳管；(b)以一定速度拉伸該選定的奈米碳管，從而形成首尾相連的多個奈米碳管，進而形成一連續的奈米碳管膜120。該拉取方向沿基本垂直於奈米碳管陣列150的生長方向。

在上述拉伸過程中，該多個奈米碳管在拉力作用下沿拉伸方向逐漸脫離生長基底的同時，由於凡德瓦爾力作用，該選定的多個奈米碳管分別與其它奈米碳管首尾相連地連續地被拉出，從而形成一連續、均勻且具有一定寬度的自支撑的奈米碳管膜120。該奈米碳管膜120包括多個首尾相連的奈米碳管，該奈米碳管基本沿拉伸方向擇優取向排列。該直接拉伸獲得奈米碳管膜120的方法簡單快速，適宜進行工業化應用。

該奈米碳管膜120的寬度與奈米碳管陣列150的尺寸以及步驟(a)中拉伸工具選定的多個奈米碳管的寬度有關，該奈米碳管膜120的長度不限，可根據實際需求制得。當該奈米碳管陣列150的 生長面積為4英寸時，該奈米碳管膜120的寬度為0.5奈米~10厘米。該奈米碳管膜120的厚度為0.5奈米~100微米。

可以理解，在該奈米碳管膜120從所述奈米碳管陣列150中拉出的過程中，所述奈米碳管陣列150面積不斷減小，所述奈米碳管陣列150中的奈米碳管不斷被從奈米碳管陣列150中首尾相連的拉出從而形成所述奈米碳管膜120。由於該奈米碳管膜120仍處於拉取階段，並未與奈米碳管陣列150脫離，該奈米碳管膜120的一端與該奈米碳管陣列150通過凡德瓦爾力相連，另一端通過所述拉伸工具夾持。

可以理解，可同時提供多個奈米碳管陣列150，並同時從該多個奈米碳管陣列150中拉取獲得多個奈米碳管膜120。

(三)提供一基礎膜110、一保護膜130以及兩平行設置且相互貼合的輥子180，使該基礎膜110通過該兩個輥子180之間並連接至一第一卷軸160上。

所述輥子180可為橡膠輥或金屬輥，可通過機械或電子裝置控制以一定速度轉動。該兩輥子180相互貼合並有一定相互作用力，從而能够為通過其間的物體施加一壓力。具體地，該輥子180可為一熱軋機中的軋輥，該軋輥可被加熱至一定溫度。

所述輥子180的長度應大於所述奈米碳管膜120、基礎膜110以及保護膜130的寬度。本實施例中，該基礎膜110與該保護膜130均分別纏繞於兩個第二卷軸170上。為使該基礎膜110及保護膜130能够平滑地通過所述輥子180並捲繞於所述第一卷軸160上，所述第一卷軸160、第二卷軸170以及兩輥子180的軸線相互平行。該 保護膜130包括一保護基膜以及一隔離層。

(四)將所述奈米碳管膜120遠離奈米碳管陣列150的一端以及所述保護膜130的一端依次覆蓋於通過所述輥子180前的所述基礎膜110的表面。

具體地，可將所述奈米碳管膜120通過拉伸工具夾持的一端沿基礎膜110的長度方向與所述通過輥子180前的基礎膜110表面相貼合，並將所述保護膜130的一端沿基礎膜110的長度方向覆蓋於所述貼合於基礎膜110表面的奈米碳管膜120表面並固定。該保護膜130直接覆蓋所述奈米碳管膜120表面，並使該隔離層與所述奈米碳管膜120直接接觸。

由於本實施例中奈米碳管陣列150中的奈米碳管非常純淨，且由於奈米碳管本身的比表面積非常大，所以該奈米碳管膜120本身具有較强的粘性。故，該奈米碳管膜120可直接通過自身的粘性固定在所述基礎膜110表面。另，也可進一步預先在基礎膜110的表面形成一膠粘層140，該奈米碳管膜120應直接覆蓋該基礎膜110具有該膠粘層140的表面，並通過該膠粘層140固定於所述基礎膜110表面。

該輥子180的軸線與所述奈米碳管陣列150表面平行，從而使從所述奈米碳管陣列150中拉取的奈米碳管膜120平滑地通過所述兩輥子180之間，並平滑地捲繞至該第一卷軸160上。

可以理解，當同時從多個奈米碳管陣列中150拉取多個奈米碳管膜120時，該多個奈米碳管陣列的表面均相互平行，且平行於該輥子180的軸線。該多個奈米碳管膜120遠離奈米碳管陣列150的 一端相互層疊的覆蓋在所述基礎膜110的表面，或者該多個奈米碳管膜120遠離奈米碳管陣列150的一端併排的覆蓋在所述基礎膜110的表面，從而使該保護膜130與該基礎膜110之間具有多個奈米碳管膜120。該併排的多個奈米碳管膜120使該奈米碳管膜保護結構100的寬度不限。

(五)使所述兩個輥子180及第一卷軸160以相同速度以相反的方向轉動，該兩輥子180將通過其間的基礎膜110、奈米碳管膜120以及保護膜130壓合並沿遠離所述奈米碳管陣列150的方向傳送，從而形成一奈米碳管膜保護結構捲繞於所述第一卷軸160上。

通過所述第一卷軸160的轉動，所述基礎膜110帶動覆蓋於其上的奈米碳管膜120及保護膜130運動，並穿過該兩輥子180之間。該輥子180對通過於其間的基礎膜110、奈米碳管膜120以及保護膜130施加一壓力，從而使所述基礎膜110、奈米碳管膜120以及保護膜130相壓合，以形成一奈米碳管膜保護結構100。該奈米碳管膜保護結構100由於第一轉軸的轉動纏繞於所述第一卷軸160上。當所述第一卷軸160轉動的同時，所述奈米碳管膜120不斷的從所述奈米碳管陣列150中拉出，另，該基礎膜110及保護膜130分別從所述第二卷軸170上拉出。該第二卷軸170在第一卷軸160的帶動下轉動。當同時提供多個奈米碳管陣列150時，通過第一卷軸160的轉動，多個奈米碳管膜120不斷地從該多個奈米碳管陣列150中同時拉出。

另，該兩輥子180可具有一較高的溫度，從而熱壓通過於其間的基礎膜110、奈米碳管膜120以及保護膜130，使該奈米碳管膜120與所述基礎膜110更牢固的結合。當該具有粘膠層140的基礎膜 110通過加熱的輥子180時，該粘膠層140可被融化，並將該基礎膜110與該奈米碳管膜120牢固地結合。可以理解，該奈米碳管膜保護結構100的製備方法可進一步包括以紫外光照射該粘膠層140的步驟，從而使該感光膠層固化，並與該奈米碳管膜120牢固地結合。

可以理解，所述製備奈米碳管膜保護結構100的方法可實現大規模連續生產。當所述奈米碳管陣列150中的奈米碳管拉取完畢，或者基礎膜110或保護膜130其中之一用完時，可停止該第一卷軸160以及兩輥子180的轉動，並替換一新的奈米碳管陣列150、基礎膜110或保護膜130，從而生產出任意長度的奈米碳管膜保護結構100。由於形成的奈米碳管膜保護結構100可捲繞於第一卷軸160上，故該奈米碳管膜保護結構100易於儲存及運輸。由於該保護膜130包括一隔離層，當需使用該奈米碳管膜120時，可方便地將該保護膜130與所述奈米碳管膜120分離，使所述奈米碳管膜120暴露出來。由於該奈米碳管膜120中，奈米碳管基本沿同一方向擇優取向排列，故沿該方向該奈米碳管膜120具有較好的導熱及導電性能，從而具有廣泛的應用領域。使用時，該奈米碳管膜保護結構100可任意裁剪成需要的尺寸及形狀。例如，該奈米碳管膜保護結構100可具有較好的透光度，故可作為一透明導電膜使用。由於該奈米碳管膜具有較好的耐彎折性，可任意彎折而不被破壞，與採用氧化銦錫(ITO)製備的透明導電膜比較，該奈米碳管膜保護結構100具有更好的耐彎折性。請參閱圖6，當該奈米碳管膜保護結構100通過一半徑為R的圓柱體彎折時，可定義彎折曲度為1/R，隨著1/R的增大，該奈米碳管膜保護結構100的電阻不發生顯著變化，而所述採用ITO製備的透明導電膜隨著彎折 曲度的增大電阻急劇增大。

請參閱圖7，本發明第二實施例提供一奈米碳管膜保護結構200。該奈米碳管膜保護結構200包括至少一奈米碳管膜220以及兩保護膜230。該至少一奈米碳管膜220設置於一保護膜230的一表面。另一保護膜230覆蓋該至少一奈米碳管膜220。該保護膜230進一步包括一保護基膜232及一隔離層234。該隔離層234均勻塗佈並固定於該保護基膜232靠近奈米碳管膜220的表面。

該第二實施例的奈米碳管膜保護結構200與第一實施例的奈米碳管膜保護結構100具有基本相同的結構，其區別在於，所述奈米碳管膜220設置於兩保護膜230之間。該兩保護膜230的隔離層234分別與所述奈米碳管膜220的兩個表面接觸設置。可以理解，該第二實施例中的奈米碳管膜保護結構200類似於一雙面膠結構，使用時，可先揭去其中一保護膜230，並使暴露出的奈米碳管膜220粘貼於需要的元件表面，再揭去另一保護膜230，從而形成一單獨的奈米碳管膜220於所需元件的表面。該奈米碳管膜保護結構200的製備方法與第一實施例中奈米碳管膜保護結構100的製備方法基本相同，其區別在於將第一實施例中的基礎膜110替換為一具有隔離層的保護膜230。並使該兩個保護膜230的隔離層均與所述奈米碳管膜直接接觸。

請參閱圖8，本發明第三實施例提供一奈米碳管膜保護結構300。該奈米碳管膜保護結構300包括一基礎膜310、至少兩奈米碳管膜320以及兩保護膜330。該至少兩奈米碳管膜320分別設置於該基礎膜310兩個相對的表面。該兩個保護膜330分別覆蓋該兩個奈米碳管膜320。該保護膜330可進一步包括一保護基膜332及一隔離 層334。該隔離層334均勻塗佈並固定於該保護基膜332靠近該奈米碳管膜320的表面。

該第三實施例的奈米碳管膜保護結構300與第一實施例的奈米碳管膜保護結構100具有基本相同的結構，其區別在於，所述基礎膜310的兩個表面均設置有至少一奈米碳管膜320。該兩保護膜330的隔離層334分別與所述兩個奈米碳管膜320的表面直接接觸設置。該奈米碳管膜保護結構300的製備方法與第一實施例中奈米碳管膜保護結構100的製備方法基本相同，其區別在於，在該基礎膜310遠離所述奈米碳管膜320的表面進一步形成一奈米碳管膜320及一保護膜330。該位於基礎膜310兩表面的兩奈米碳管膜320及兩保護膜330可依次形成，即先形成一類似第一實施例中奈米碳管膜保護結構100的結構，再在所述保護膜310另一表面形成一奈米碳管膜320及一保護膜330。另，該兩奈米碳管膜320及兩保護膜330也可同時形成，即提供兩奈米碳管陣列及捲繞於兩個第二卷軸上的保護膜330，從所述兩奈米碳管陣列中拉取兩奈米碳管膜，並使所述基礎膜310、兩奈米碳管膜320以及兩保護膜同時通過所述兩輥子之間。

請參閱圖9，本發明第四實施例提供一奈米碳管膜保護結構400。該奈米碳管膜保護結構400彎折成一捲繞結構，並捲繞於一表面具有隔離層434的卷軸460上。該奈米碳管膜保護結構400包括一基礎膜410、至少一奈米碳管膜420以及一保護膜(圖未示)。該至少一奈米碳管膜420設置於該基礎膜310一表面。該保護膜包括一隔離層434。該隔離層434設置於該基礎膜320遠離該奈米碳管膜420的另一表面。

該第四實施例的奈米碳管膜保護結構400與第一實施例的奈米碳管膜保護結構100具有基本相同的結構，其區別在於，所述基礎膜410的兩個表面分別設置有至少一奈米碳管膜420以及一隔離層434。當該奈米碳管膜保護結構400捲繞於所述卷軸460上時，該奈米碳管膜420夾於所述隔離層434與所述基礎膜410之間，從而能够從所述卷軸460上容易地揭下。該奈米碳管膜420設置於所述基礎膜410靠近卷軸460的表面。該奈米碳管膜保護結構400的製備方法與第一實施例中奈米碳管膜保護結構100的製備方法基本相同，具體可為：該奈米碳管膜420與所述基礎膜410壓合並進一步捲繞於一卷軸上，該基礎膜410另一表面的隔離層434與該奈米碳管膜直接接觸。使當該奈米碳管膜420覆蓋於所述基礎膜410表面並通過兩輥子之間時，該兩個輥子表面也應分別具有一隔離層，從而使該奈米碳管膜420不致粘附於所述輥子表面。另，該製備方法也可為將該至少一奈米碳管膜420設置於該基礎膜410另一表面，並將奈米碳管膜420與基礎膜410捲繞的同時壓合於一卷軸上，使該隔離層434與該奈米碳管膜420接觸。

所述的奈米碳管膜保護結構及其製備方法具有以下優點：其將該奈米碳管膜在拉取獲得的同時即與至少一保護膜貼合，使該奈米碳管膜的表面不至暴露於外，從而為該奈米碳管膜提供保護，可實現奈米碳管膜的大批量製備，且使該奈米碳管膜可方便的保存及運輸。當使用該奈米碳管膜時，該保護膜可從所述奈米碳管膜表面方便地剝離。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制 本案之申請專利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧奈米碳管膜保護結構

110‧‧‧基礎膜

120‧‧‧奈米碳管膜

130‧‧‧保護膜

132‧‧‧保護基膜

134‧‧‧隔離層

140‧‧‧膠粘層

Claims (21)

1. 一種奈米碳管膜保護結構，其改進在於，包括：至少一奈米碳管膜；一基礎膜具有一第一表面及與該第一表面相對的一第二表面，該至少一奈米碳管膜設置於該基礎膜的該第一表面；以及一隔離層，該隔離層設置於該基礎膜的該第二表面，該隔離層與該奈米碳管膜接觸，該隔離層使該奈米碳管膜可以從該基礎膜的該第二表面揭下而不破壞該奈米碳管膜，該奈米碳管膜保護結構彎折成一捲繞結構。
2. 如請求項1所述的奈米碳管膜保護結構，其中，進一步包括一卷軸，所述奈米碳管膜設置於所述基礎膜靠近卷軸的表面。
3. 如請求項1所述的奈米碳管膜保護結構，其中，進一步包括多個奈米碳管膜相互層疊的設置。
4. 如請求項1所述的奈米碳管膜保護結構，其中，進一步包括多個奈米碳管膜相互併排的設置。
5. 如請求項1所述的奈米碳管膜保護結構，其中，所述基礎膜的材料為高分子聚合物或紙。
6. 如請求項1所述的奈米碳管膜保護結構，其中，所述隔離層的材料包括矽、石蠟及特氟隆中的一種或多種。
7. 如請求項1所述的奈米碳管膜保護結構，其中，所述基礎膜的材料為柔性材料。
8. 如請求項1所述的奈米碳管膜保護結構，其中，所述隔離層與所述奈米碳管膜通過凡德瓦爾力結合，該凡德瓦爾力小於該所述奈米碳管膜與所述基礎膜之間的結合力。
9. 如請求項1所述的奈米碳管膜保護結構，其中，所述奈米碳管膜包括多個通過凡德瓦爾力首尾相連的奈米碳管，該多個奈米碳管沿所述奈米碳管膜的長度方向擇優取向排列。
10. 如請求項1所述的奈米碳管膜保護結構，其中，進一步包括一膠粘層設置於所述奈米碳管膜與所述基礎膜之間，並將所述奈米碳管膜固定於所述基礎膜表面。
11. 如請求項10所述的奈米碳管膜保護結構，其中，所述膠粘層為一壓敏膠粘層、一熱熔膠層或一感光膠層。
12. 一種奈米碳管膜保護結構，其改進在於，包括：至少一奈米碳管膜；兩個保護膜分別包括一隔離層，該至少一奈米碳管膜設置於該兩個保護膜的隔離層之間，該隔離層與該奈米碳管膜接觸，該隔離層使該保護膜可從該奈米碳管膜表面揭下而不破壞該奈米碳管膜。
13. 如請求項12所述的奈米碳管膜保護結構，其中，所述保護膜包括一保護基膜，所述隔離層形成於該保護基膜表面。
14. 如請求項12所述的奈米碳管膜保護結構，其中，所述保護基膜的材料為高分子聚合物或紙。
15. 如請求項12所述的奈米碳管膜保護結構，其中，所述保護膜為一不乾膠底紙或底膜。
16. 一種奈米碳管膜保護結構的製備方法，其包括以下步驟：提供至少一奈米碳管陣列；從該奈米碳管陣列中拉取奈米碳管獲得至少一奈米碳管膜，該奈米碳管膜一端與所述奈米碳管陣列相連；提供至少一保護膜、一基礎膜、兩平行設置且相互貼合的輥子以及一第一卷軸，該保護膜包括一隔離層； 將所述基礎膜、奈米碳管膜以及保護膜依次層疊並通過該兩輥子之間，並與該第一卷軸相連，該隔離層與所述奈米碳管膜接觸，該隔離層使該保護膜可從該奈米碳管膜表面揭下而不破壞該奈米碳管膜；使所述兩個輥子及第一卷軸以相同速度轉動的同時，所述奈米碳管膜不斷的從所述奈米碳管陣列中拉出，該兩個輥子將該基礎膜、奈米碳管膜以及保護膜相壓合，從而形成該奈米碳管膜保護結構捲繞於所述第一卷軸上。
17. 如請求項16所述的奈米碳管膜保護結構的製備方法，其中，所述奈米碳管膜覆蓋於所述基礎膜表面，所述保護膜覆蓋於所述奈米碳管膜表面，使所述基礎膜、奈米碳管膜以及保護膜依次層疊並通過所述兩輥子之間。
18. 如請求項16所述的奈米碳管膜保護結構的製備方法，其中，該兩個輥子具有一溫度，從而熱壓該基礎膜、奈米碳管膜以及保護膜。
19. 如請求項16所述的奈米碳管膜保護結構的製備方法，其中，該保護膜及基礎膜分別捲繞於一第二卷軸上。
20. 一種奈米碳管膜保護結構的製備方法，其包括以下步驟：提供至少兩個奈米碳管陣列、兩個保護膜、一基礎膜、兩平行設置且相互貼合的輥子以及一第一卷軸，該兩個保護膜分別包括一隔離層；從該兩個奈米碳管陣列中分別拉取獲得兩奈米碳管膜；將該基礎膜、奈米碳管膜以及保護膜層疊並通過該兩輥子之間，並與該第一卷軸相連，該至少兩個奈米碳管膜覆蓋該基礎膜的兩個表面，該兩個保護膜分別覆蓋該至少兩個奈米碳管膜，該隔離層與該奈米碳管膜接觸，該隔離層使該保護膜可從該奈米碳管膜表面揭下而不破壞該奈米碳管膜；使所述兩個輥子及第一卷軸以相同速度轉動的同時，所述至少兩個奈米 碳管膜不斷的分別從所述至少兩個奈米碳管陣列中拉出，該兩個輥子將該基礎膜、奈米碳管膜以及保護膜相壓合，從而形成該奈米碳管膜保護結構捲繞於所述第一卷軸上。
21. 一種奈米碳管膜保護結構的製備方法，其包括以下步驟：提供至少一奈米碳管膜及一基礎膜，該基礎膜具有一第一表面及與該第一表面相對的一第二表面，該基礎膜的該第二表面具有一隔離層；將該至少一奈米碳管膜設置於該基礎膜的該第一表面；以及將奈米碳管膜與基礎膜捲繞並壓合於一卷軸上，使該隔離層與該奈米碳管膜接觸，該隔離層使該奈米碳管膜可以從該基礎膜的該第二表面揭下而不破壞該奈米碳管膜。