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申请/专利权人：东华大学
申请日：2024-04-12
公开（公告）日：2024-06-21
公开（公告）号：CN118223155A
主分类号：D01F9/22
分类号：D01F9/22;D06M11/38;D06M101/28
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.21#公开
摘要：本发明公开了一种基于离子化预处理增强碳纳米纤维的制备方法。稳定化过程是生产聚丙烯腈基碳纳米纤维材料的关键步骤。本发明通过引入离子基团可以优化稳定化处理步骤的反应过程，促进碳链环化，提高碳纳米纤维的性能。区别于传统的在纺丝前对前驱体聚合物的处理方法，本发明在纺丝后对纳米纤维进行离子化处理，既能减小对聚合物结构的破坏，又能有效的引入羧酸离子基团。最终，通过本发明方法制得了高强度碳纳米纤维，经检测，机械强度可达到70.4MPa。因此，本发明方法能够高效简单地制备高强度碳纳米纤维，具有良好的应用前景。
主权项：1.一种基于离子化预处理增强碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在加热条件下，将聚丙烯腈溶解在溶剂中，静置、消泡后得到聚丙烯腈纺丝液；步骤2:将步骤1得到的聚丙烯腈纺丝液进行静电纺丝得到聚丙烯腈纳米纤维原膜；该步骤通过调节工艺参数，如纺丝电压、溶液的推进速度、接收距离以及温湿度等，使得聚丙烯腈纳米纤维均匀地沉积到接收辊上，得到聚丙烯腈纳米纤维原膜；步骤3：将步骤2所得到的聚丙烯腈纳米纤维原膜置于碱性水溶液中进行水解处理，依次经过酸洗、水洗后，40℃以下干燥，得到水解的聚丙烯腈纳米纤维；步骤4：将步骤3所得水解的聚丙烯腈纳米纤维置于管式炉中进行稳定化热处理，得到稳定化的聚丙烯腈纳米纤维；步骤5：将步骤4所得稳定化的聚丙烯腈纳米纤维置于管式炉中，在惰性气体氛围下进行碳化处理，得到力学性能增强的碳纳米纤维。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 东华大学 一种基于离子化预处理增强碳纳米纤维的制备方法
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