專利名稱：場(chǎng)發(fā)射元件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種場(chǎng)發(fā)射元件及其制備方法，尤其涉及一種碳納米管場(chǎng)發(fā)射元件及其制備方法。
背景技術(shù)：
碳納米管(Carbon Nanotube，CNT)是一種新型碳材料，由日本研究人員Iijima在1991年發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)參見″Helical Microtubules of Graphitic Carbon″，S.Iijima，Nature，vol.354，p56(1991)。碳納米管具有極優(yōu)異的導(dǎo)電性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和大的長(zhǎng)徑比，且其具有幾乎接近理論極限的尖端表面積(尖端表面積愈小，其局部電場(chǎng)愈集中)，因而碳納米管在場(chǎng)發(fā)射領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。目前的研究表明，碳納米管是已知的最好的場(chǎng)發(fā)射材料之一，它的尖端尺寸只有幾納米至幾十納米，具有極低的場(chǎng)發(fā)射電壓(小于100伏)，可傳輸極大的電流密度，并且電流極穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，因而非常適合作為一種極佳的場(chǎng)發(fā)射元件，應(yīng)用在場(chǎng)發(fā)射顯示器等設(shè)備的電子發(fā)射部件中。
現(xiàn)有的碳納米管場(chǎng)發(fā)射元件一般至少包括一導(dǎo)電陰極電極和作為發(fā)射端的碳納米管，該碳納米管形成于該導(dǎo)電陰極電極上。目前，碳納米管場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法主要包括機(jī)械方法和原位生長(zhǎng)法。其中，機(jī)械方法包括絲網(wǎng)印刷法和膠粘法。絲網(wǎng)印刷法一般通過將碳納米管粉末混合到漿料里，再通過絲網(wǎng)印刷的方式印刷到導(dǎo)電陰極上。此種方法通常需要配置分散均勻的碳納米管漿料，在印刷后需要烘干、摩擦、除粉塵、燒結(jié)等步驟，工藝復(fù)雜，且印刷法不適宜于制作大電流或高精度的場(chǎng)發(fā)射元件。粘膠法一般通過原子力顯微鏡操縱合成好的碳納米管，將碳納米管用導(dǎo)電膠固定到導(dǎo)電陰極上，此種方法程序簡(jiǎn)單，但操作不容易且效率低。而且，制備出的發(fā)射體電流承載能力一般較低，另外，在粘膠法的操作過程中，化學(xué)膠層會(huì)滲透到微小的碳納米管間隙，其表面張力容易改變碳納米管發(fā)射體的形貌。另外，由于化學(xué)膠一般情況下無法耐受電子真空部件所需要的封接或排氣溫度(一般為300℃～500℃)，因此，該方法的實(shí)際應(yīng)用受到限制。
原位生長(zhǎng)法是先在導(dǎo)電陰極上鍍上金屬催化劑，然后通過化學(xué)氣相沉積在導(dǎo)電陰極上直接生長(zhǎng)出碳納米管，此種方法雖然操作簡(jiǎn)單，碳納米管與導(dǎo)電陰極的電接觸良好。但是，碳納米管與導(dǎo)電陰極的結(jié)合能力較弱，在使用時(shí)碳納米管易脫落或被電場(chǎng)力拔出，從而導(dǎo)致場(chǎng)發(fā)射元件損壞。而且，由于該方法不易控制碳納米管的生長(zhǎng)數(shù)量和方向，所以仍存在效率低且可控性差的問題。此外，原位生長(zhǎng)法對(duì)陰極基底材料有所選擇，需要采用不影響化學(xué)氣相條件的硅、氧化鋁、氧化硅、高熔點(diǎn)金屬等，或者基底表面涂敷一層隔離層。而且，基底材料還需要能夠耐受碳納米管生長(zhǎng)的高溫范圍，因此該方法成本較高，不利于實(shí)際應(yīng)用。
因此，有必要提供一種容易固定于導(dǎo)電陰極、電性連接良好，電流承載能力高且生產(chǎn)和操作簡(jiǎn)易，易于實(shí)際應(yīng)用的場(chǎng)發(fā)射元件及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
以下，將以若干實(shí)施例說明一種場(chǎng)發(fā)射元件及其制備方法，其具有容易固定于導(dǎo)電陰極、電性連接良好，電流承載能力高且生產(chǎn)和操作簡(jiǎn)易，易于實(shí)際應(yīng)用的特點(diǎn)。
一種場(chǎng)發(fā)射元件，該場(chǎng)發(fā)射元件包括一支撐體線材及一包覆在該支撐體線材外表面的碳納米管場(chǎng)發(fā)射層。
該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層材料可為碳納米管-聚合物復(fù)合材料或碳納米管-玻璃復(fù)合材料，該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的厚度為1微米～1000微米。
該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層還可為單層或多層碳納米管薄膜，則該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的厚度為5納米～10微米。
該碳納米管-聚合物復(fù)合材料包括聚合物材料和均勻分散于該聚合物材料中的碳納米管。
該碳納米管-玻璃復(fù)合材料包括玻璃和均勻分散在該玻璃中的碳納米管和導(dǎo)電金屬顆粒。
該碳納米管直徑為0.5納米～100納米。
該碳納米管-聚合物復(fù)合材料或該碳納米管-玻璃復(fù)合材料中碳納米管的質(zhì)量百分比含量為0.2％～10％。
該支撐體線材材料為銅、銀、金、鎳、鉬、玻璃或陶瓷。
該聚合物材料為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯丙烯-苯乙烯共聚物或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
一種場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法，其包括以下步驟提供一支撐體線材；在該支撐體線材外表面形成一碳納米管場(chǎng)發(fā)射層；按照預(yù)定長(zhǎng)度切割該外表面形成有碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的支撐體線材，并在切割后對(duì)其進(jìn)行表面處理，形成場(chǎng)發(fā)射元件。
該切割方法包括機(jī)械剪切或激光切割。
該表面處理方法包括激光照射、機(jī)械摩擦或大電流場(chǎng)發(fā)射老化。
該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層為碳納米管-聚合物復(fù)合材料層、碳納米管-玻璃復(fù)合材料層或碳納米管薄膜層。
該碳納米管薄膜層作為碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的制備方法包括以下步驟通過一鑷子夾住或用膠帶粘取碳納米管陣列中一定寬度的一束碳納米管，施加外力抽拉形成一帶狀碳納米管薄膜；將該帶狀碳納米管薄膜纏繞于支撐體線材的外表面；將纏繞后的支撐體線材浸入有機(jī)溶劑，形成碳納米管場(chǎng)發(fā)射層。
該帶狀碳納米管薄膜可在支撐體線材的外表面纏繞單層或多層。
該碳納米管-聚合物復(fù)合材料層作為碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的制備方法包括以下步驟將碳納米管加入熔融的聚合物材料中并均勻分散；將該混合物涂敷于支撐體線材外表面；冷卻形成碳納米管場(chǎng)發(fā)射層。。
該碳納米管-玻璃復(fù)合材料層作為碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的制備方法包括以下步驟提供一定量的碳納米管、導(dǎo)電金屬顆粒、有機(jī)載體和玻璃粉；混合該碳納米管、導(dǎo)電金屬顆粒、有機(jī)載體和玻璃粉形成漿料；將上述混合漿料涂敷于支撐體線材的外表面，并經(jīng)過烘干、摩擦、除塵、燒結(jié)等步驟從而形成場(chǎng)發(fā)射元件。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的包含支撐體線材和碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的場(chǎng)發(fā)射元件，其優(yōu)點(diǎn)在于首先，使用碳納米管場(chǎng)發(fā)射層作為發(fā)射體發(fā)射電子可利用碳納米管本身優(yōu)良的電子發(fā)射性能；其次，支撐體線材與碳納米管場(chǎng)發(fā)射層形成的場(chǎng)發(fā)射元件具有宏觀尺寸，利用支撐體線材對(duì)碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的固定和支撐作用，使場(chǎng)發(fā)射元件具有良好的機(jī)械性能，容易操作，能夠大量生產(chǎn)并且方便地應(yīng)用于各種真空?qǐng)霭l(fā)射器件。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的場(chǎng)發(fā)射元件的立體示意圖。
圖2為圖1的沿II-II線的剖面示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供一種場(chǎng)發(fā)射元件10，該場(chǎng)發(fā)射元件10包括一支撐體線材12及一包覆在該支撐體線材12外表面的碳納米管場(chǎng)發(fā)射層14。該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層14用于發(fā)射電子，該支撐體線材12對(duì)該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層14提供機(jī)械支撐和保護(hù)作用或?qū)щ娮饔谩?br> 該支撐體線材12可選用銅、銀、金、鎳、鉬或其他金屬材料，也可選用陶瓷或玻璃。該支撐體線材12形狀為線狀，其直徑可根據(jù)實(shí)際需要而選定，本實(shí)施例優(yōu)選為幾十微米到幾毫米。
該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層14可選用碳納米管-聚合物復(fù)合材料或碳納米管-玻璃復(fù)合材料，其厚度為1微米～1000微米。
線狀碳納米管-聚合物復(fù)合材料包括聚合物材料和均勻分散于該聚合物材料中的碳納米管。本實(shí)施例聚合物材料可選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、丙烯腈-丁二烯丙烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene Styrene Terpolymer，ABS)、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)等高分子材料。其中，碳納米管在該復(fù)合材料中的質(zhì)量百分含量為0.2％～10％，本實(shí)施例優(yōu)選為2％。
碳納米管-玻璃復(fù)合材料為含碳納米管和導(dǎo)電金屬顆粒的玻璃，碳納米管和導(dǎo)電金屬顆粒均勻地分散在玻璃中。導(dǎo)電金屬微?？梢赃x用銀或氧化銦錫，優(yōu)選地，導(dǎo)電金屬微粒由銀制成，且銀的重量約為玻璃重量的15倍。為了獲得較佳的分散性能，本實(shí)施例優(yōu)選長(zhǎng)度為0.1微米～20微米、直徑為0.5納米～100納米的碳納米管、其在玻璃和導(dǎo)電金屬微粒中的重量百分比為0.2％～10％。
另外，本實(shí)施例碳納米管場(chǎng)發(fā)射層14也可選用帶狀碳納米管薄膜包覆于支撐體線材12外表面形成場(chǎng)發(fā)射元件10。碳納米管薄膜是由超順排碳納米管陣列以一定寬度拉出連續(xù)的碳納米管線形成的帶狀碳納米管薄膜，其包含有大量碳納米管。該碳納米管之間彼此通過范德華力緊密結(jié)合。本實(shí)施例該碳納米管薄膜中碳納米管的直徑為0.5納米～100納米，優(yōu)選為5～40納米。該碳納米管薄膜的厚度為5納米～10微米。
本實(shí)施例場(chǎng)發(fā)射元件10在應(yīng)用時(shí)，可視實(shí)際需要將單個(gè)或多個(gè)場(chǎng)發(fā)射元件10通過其支撐體線材12固定于陰極電極上以形成單個(gè)場(chǎng)發(fā)射電子源或平面陣列排列的場(chǎng)發(fā)射電子源，并使得碳納米管場(chǎng)發(fā)射層14與陰極電極電性相連，通過陰極電極直接施加電壓于碳納米管場(chǎng)發(fā)射層14，或通過支撐體線材12施加電壓于碳納米管場(chǎng)發(fā)射層14，可利用碳納米管材料本身優(yōu)異的電子場(chǎng)發(fā)射性能發(fā)射電子。
請(qǐng)參閱圖3，本發(fā)明實(shí)施例場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法包括以下步驟(一)提供一支撐體線材。
該支撐體線材可選用銅、銀、金、鎳、鉬或其他金屬材料，也可選用陶瓷或玻璃。該支撐體線材形狀為線狀，其直徑可根據(jù)實(shí)際需要而選定，本實(shí)施例優(yōu)選為幾十微米到幾毫米。
(二)在該支撐體線材外表面形成一碳納米管場(chǎng)發(fā)射層。
該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層材料可選用碳納米管-聚合物復(fù)合材料、碳納米管-玻璃復(fù)合材料或碳納米管薄膜。
本實(shí)施例以碳納米管-聚合物復(fù)合材料作為碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的制備方法包括以下步驟將碳納米管加入熔融的聚合物材料中，通過混輾攪拌的方式均勻分散；將該混合物涂敷于支撐體線材外表面；冷卻后形成碳納米管場(chǎng)發(fā)射層。
碳納米管的制備方法可采用現(xiàn)有技術(shù)中的化學(xué)氣相沉積法、電弧放電法、激光燒蝕法等，本實(shí)施例采用化學(xué)氣相沉積法，所用的碳納米管直徑范圍為0.5納米～100納米。
本實(shí)施例聚合物材料可選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、丙烯腈一丁二烯丙烯一苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene Styrene Terpolymer，ABS)、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)等高分子材料。本實(shí)施例得到的碳納米管聚合物復(fù)合材料中碳納米管在該復(fù)合材料中的質(zhì)量百分含量為0.2％～10％，本實(shí)施例優(yōu)選為2％。
本實(shí)施例以碳納米管-玻璃復(fù)合材料作為碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的制備方法包括以下步驟首先，提供一定量的碳納米管、導(dǎo)電金屬顆粒、有機(jī)載體和玻璃粉；其中，有機(jī)載體是預(yù)先將作為溶劑質(zhì)量百分比約為95％的松油醇和作為穩(wěn)定劑質(zhì)量百分比約為5％的乙基纖維素水浴80℃形成的混合劑。碳納米管可以預(yù)先通過化學(xué)氣相沉積法、電弧放電法或激光燒蝕法等現(xiàn)有的技術(shù)制備，其長(zhǎng)度為0.1微米～20微米，直徑為0.5納米～100納米。
其次，混合碳納米管、導(dǎo)電金屬顆粒、有機(jī)載體和玻璃粉形成漿料；優(yōu)選地，形成的漿料中有機(jī)載體的質(zhì)量百分比約為20％，導(dǎo)電金屬顆粒154的質(zhì)量百分比約為75％，玻璃粉的質(zhì)量百分比約為5％。碳納米管相對(duì)于導(dǎo)電金屬顆粒和玻璃粉的質(zhì)量百分比約為0.2％～10％。
最后，將上述混合漿料涂敷于支撐體線材的外表面，并經(jīng)過烘干、摩擦、除塵、燒結(jié)等步驟從而形成場(chǎng)發(fā)射元件。
本實(shí)施例優(yōu)選為在300～600℃下進(jìn)行烘干和焙燒從而形成場(chǎng)發(fā)射元件。烘干的目的在于使有機(jī)載體揮發(fā)。焙燒的目的在于使玻璃粉熔融從而將導(dǎo)電金屬微粒和碳納米管粘結(jié)。
本實(shí)施例以碳納米管薄膜作為碳納米管場(chǎng)發(fā)射層14的制備方法包括以下步驟首先，提供一帶狀碳納米管薄膜。
本實(shí)施例制備該碳納米管薄膜的方法包括以下步驟提供一碳納米管陣列，按一定的寬度用一鑷子夾住或用膠帶粘取超順排碳納米管陣列中的一束碳納米管，施加外力抽拉。由于范德華力的作用，碳納米管束端部首尾連接在一起，沿抽拉方向形成一帶狀碳納米管薄膜。
其次，將該帶狀碳納米管薄膜纏繞于支撐體線材的外表面，形成場(chǎng)發(fā)射元件。
本實(shí)施例可在支撐體線材的外表面纏繞單層或多層的碳納米管薄膜，以包覆整個(gè)支撐體線材的外表面，并通過在有機(jī)溶劑中浸沒以使碳納米管薄膜牢固地粘覆于支撐體線材的外表面。本實(shí)施例所選用的有機(jī)溶劑為乙醇。
上述能抽拉碳納米管薄膜的碳納米管陣列，需滿足以下三個(gè)條件基底表面平整光滑；生長(zhǎng)速率高；反應(yīng)前體分壓低。
另外，帶狀碳納米管薄膜的寬度和厚度可由抽拉工具的尖端尺寸或膠帶的尺寸控制，帶狀碳納米管薄膜的長(zhǎng)度由碳納米管陣列的面積決定。抽拉碳納米管的力的大小由碳納米管線的寬度和厚度決定，寬度和厚度越大，所需的力越大。本實(shí)施例帶狀碳納米管薄膜的厚度范圍優(yōu)選為5納米～10微米。
本實(shí)施例場(chǎng)發(fā)射元件可根據(jù)實(shí)際需要直接制成所需場(chǎng)發(fā)射元件的長(zhǎng)度，或者，為制作方便也可先制成長(zhǎng)線，再通過機(jī)械剪切或激光切割的方法切短成所需長(zhǎng)度的場(chǎng)發(fā)射元件。進(jìn)一步地，本實(shí)施例場(chǎng)發(fā)射元件還可經(jīng)過一表面處理過程，如通過激光照射或機(jī)械摩擦處理該場(chǎng)發(fā)射元件，以使得分散在聚合物或玻璃材料中的碳納米管露頭以提高場(chǎng)發(fā)射性能。另外，該場(chǎng)發(fā)射元件還可經(jīng)過大電流場(chǎng)發(fā)射老化等方式進(jìn)行處理以使得該場(chǎng)發(fā)射元件能充分發(fā)揮碳納米管本身的場(chǎng)發(fā)射性能。
本發(fā)明包含支撐體線材和碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的場(chǎng)發(fā)射元件，其優(yōu)點(diǎn)在于首先，使用碳納米管場(chǎng)發(fā)射層作為發(fā)射體發(fā)射電子可利用碳納米管本身優(yōu)良的電子發(fā)射性能；其次，支撐體線材與碳納米管場(chǎng)發(fā)射層形成的場(chǎng)發(fā)射元件具有宏觀尺寸，利用支撐體線材對(duì)碳納米管場(chǎng)發(fā)射層固定和支撐作用，使場(chǎng)發(fā)射元件具有良好的機(jī)械性能，容易操作，能夠大量生產(chǎn)并且方便地應(yīng)用于各種真空?qǐng)霭l(fā)射器件。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種場(chǎng)發(fā)射元件，其特征在于，該場(chǎng)發(fā)射元件包括一支撐體線材及一包覆在該支撐體線材外表面的碳納米管場(chǎng)發(fā)射層。
2.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射元件，其特征在于，該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層材料為碳納米管-聚合物復(fù)合材料或碳納米管-玻璃復(fù)合材料。
3.如權(quán)利要求2所述的場(chǎng)發(fā)射元件，其特征在于，該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的厚度為1微米～1000微米。
4.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射元件，其特征在于，該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層為單層或多層碳納米管薄膜。
5.如權(quán)利要求4所述的場(chǎng)發(fā)射元件，其特征在于，該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的厚度為5納米～10微米。
6.如權(quán)利要求2所述的場(chǎng)發(fā)射元件，其特征在于，該碳納米管-聚合物復(fù)合材料包括聚合物材料和均勻分散于該聚合物材料中的碳納米管。
7.如權(quán)利要求2所述的場(chǎng)發(fā)射元件，其特征在于，該碳納米管-玻璃復(fù)合材料包括玻璃和均勻分散在該玻璃中的碳納米管和導(dǎo)電金屬顆粒。
8.如權(quán)利要求5～7中任一項(xiàng)所述的場(chǎng)發(fā)射元件，其特征在于，該碳納米管直徑為0.5納米～100納米。
9.如權(quán)利要求6或7所述的場(chǎng)發(fā)射元件，其特征在于，該碳納米管-聚合物復(fù)合材料或該碳納米管-玻璃復(fù)合材料中碳納米管的質(zhì)量百分比含量為0.2％～10％。
10.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射元件，其特征在于，該支撐體線材材料為銅、銀、金、鎳、鉬、玻璃或陶瓷。
11.如權(quán)利要求6所述的場(chǎng)發(fā)射元件，其特征在于，該聚合物材料為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯丙烯-苯乙烯共聚物或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
12.一種場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法，其包括以下步驟提供一支撐體線材；在該支撐體線材外表面形成一碳納米管場(chǎng)發(fā)射層；按照預(yù)定長(zhǎng)度切割該外表面形成有碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的支撐體線材，并在切割后對(duì)其進(jìn)行表面處理，形成場(chǎng)發(fā)射元件。
13.如權(quán)利要求12所述的場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法，其特征在于，該切割方法包括機(jī)械剪切或激光切割。
14.如權(quán)利要求12所述的場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法，其特征在于，該表面處理方法包括激光照射、機(jī)械摩擦或大電流場(chǎng)發(fā)射老化。
15.如權(quán)利要求12所述的場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法，其特征在于，該碳納米管場(chǎng)發(fā)射層為碳納米管-聚合物復(fù)合材料層、碳納米管-玻璃復(fù)合材料層或碳納米管薄膜層。
16.如權(quán)利要求15所述的場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法，其特征在于，該碳納米管薄膜層作為碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的制備方法包括以下步驟通過一鑷子夾住或用膠帶粘取碳納米管陣列中一定寬度的一束碳納米管，施加外力抽拉形成一帶狀碳納米管薄膜；將該帶狀碳納米管薄膜纏繞于支撐體線材的外表面；將纏繞后的支撐體線材浸入有機(jī)溶劑，形成碳納米管場(chǎng)發(fā)射層。
17.如權(quán)利要求16所述的場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法，其特征在于，該帶狀碳納米管薄膜可在支撐體線材的外表面纏繞單層或多層。
18.如權(quán)利要求15所述的場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法，其特征在于，該碳納米管-聚合物復(fù)合材料層作為碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的制備方法包括以下步驟將碳納米管加入熔融的聚合物材料中并均勻分散；將該混合物涂敷于支撐體線材外表面；冷卻形成碳納米管場(chǎng)發(fā)射層。
19.如權(quán)利要求15所述的場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法，其特征在于，該碳納米管-玻璃復(fù)合材料層作為碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的制備方法包括以下步驟提供一定量的碳納米管、導(dǎo)電金屬顆粒、有機(jī)載體和玻璃粉；混合該碳納米管、導(dǎo)電金屬顆粒、有機(jī)載體和玻璃粉形成漿料；將上述混合漿料涂敷于支撐體線材的外表面，并經(jīng)過烘干、摩擦、除塵、燒結(jié)等步驟從而形成場(chǎng)發(fā)射元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種場(chǎng)發(fā)射元件，該場(chǎng)發(fā)射元件包括一支撐體線材及一包覆在該支撐體線材外表面的碳納米管場(chǎng)發(fā)射層。本發(fā)明還涉及一種場(chǎng)發(fā)射元件的制備方法，其包括以下步驟提供一支撐體線材；在該支撐體線材外表面形成一碳納米管場(chǎng)發(fā)射層；按照預(yù)定長(zhǎng)度切割該外表面形成有碳納米管場(chǎng)發(fā)射層的支撐體線材，并在切割后對(duì)其進(jìn)行表面處理，形成場(chǎng)發(fā)射元件。
文檔編號(hào)C01B31/02GK101093764SQ20061006130
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者劉亮, 姜開利, 范守善, 陳清龍, 李錫福, 陳杰良 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司