一种金属基碳纤维复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN107354406A

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201710461198.7

    申请日:2017-06-18

    Inventor: 王金华 许蘅

    CPC classification number: C22C47/14 C22C49/14 D01F9/16 D01F9/21 D01F11/12

    Abstract: 本发明公开了一种金属基碳纤维复合材料的制备方法,属于金属复合材料制备技术领域。本发明首先以聚乙烯醇等有机高分子材料为基体,经静电纺丝制得复合纤维,利用复合纤维的多羟基特性,吸附正硅酸乙酯水解产生的二氧化硅,随后控制缓慢的升温速率,制得中空螺旋碳纤维,再利用混合酸液对其进行氧化,使中空螺旋碳纤维具有丰富含氧官能团,再于多巴胺体系中,利用多巴胺溶液对金属离子的螯合以及优异的成膜性能,使体系中金属离子被吸附固定于中空螺旋纤维表面及内部孔隙中,再L-抗坏血酸的还原作用下,生成金属单质,并被固定于中空螺旋纤维结构中,最终与金属粉体及粘合剂混合烧结,即得金属基碳纤维复合材料。

    一种高性能活性碳纤维的制备方法

    公开(公告)号:CN106702538A

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201611121811.2

    申请日:2016-12-08

    CPC classification number: D01F11/16 D01F11/12

    Abstract: 一种高性能活性碳纤维的制备方法,属于碳纤维技术领域。在连续式活化设备上,采用聚丙烯腈基纤维为原料,先将原料纤维表面浸渍化学试剂,而后借助物理‑化学协同活化法,以水蒸气体积分数为变量(调控值在0.4×10‑4~4.5×10‑4范围内)制备出比表面积不小于1500m2.g‑1、拉伸强度不低于0.5GPa的高性能活性碳纤维。本发明所用到的方法简单、制备效率高、成本较低,所得样品比表面积高、力学性能优异,可形成各种形状的制品用于气体净化、污水处理等领域。

    一种碳纤维及其制备方法和基于其的复合材料及应用

    公开(公告)号:CN104480575B

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201410827616.6

    申请日:2014-12-26

    Abstract: 本发明属于碳纤维技术领域,公开了一种碳纤维及其制备方法和基于其的复合材料及应用。该制备方法包括预氧化阶段,所述预氧化阶段具体包括以下步骤:(1)在预氧化过程中,将碳纤维原丝和至少一层预氧丝进行加湿;(2)将加湿后的碳纤维原丝和预氧丝在预氧炉内进行预氧化。本发明制备方法中经加湿后预氧化得到的预氧丝由于氧化均匀,基本没有形成皮芯结构,由此制备得到的碳纤维,表面毛丝量大大减少,且内外性能均匀,拉伸强度和拉伸弹性模量均得到大大的提高。本发明制备方法只需在预氧化前对碳纤维原丝和至少一层预氧丝进行加湿即可实现较好的技术效果,得到的产品性能相比现有碳纤维有了极大的提高,简单可行,可广泛应用于碳纤维制备领域。

    一种高强度连续石墨烯纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN105603582A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610056302.X

    申请日:2016-01-27

    CPC classification number: D01F9/12 D01D5/06 D01F11/121 D01F11/128 D01F11/14

    Abstract: 本发明公开了一种高强度连续石墨烯纤维及其制备方法,先将氧化石墨烯分散于极性有机溶剂中,制成纺丝液,然后将纺丝液从纺丝头毛细管中以固定的速度连续挤入凝固浴,凝固的凝胶纤维经过连续的牵引拉伸和干燥处理,最后收集到石墨辊轴上,得到氧化石墨烯纤维。再依次经过化学还原和热处理,得到取向度高达70~80%,密度为1.3~2g/cm3的石墨烯纤维。纺丝工艺简单,用水或有机溶剂,实现了石墨烯纤维的连续制备与收集。所得到的石墨烯纤维具有优异的力学性能和良好的导电率。连续的高强度石墨烯纤维可以用于制备石墨烯编织物,用在电磁屏蔽、吸波材料等领域;可用于聚合物复合材料中,作为增强填料。

    高强度、紧凑有序多孔石墨烯纤维及其连续制备方法

    公开(公告)号:CN103726133B

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201410001951.0

    申请日:2014-01-02

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明属于纳米技术领域,具体涉及一种高强度、紧凑有序多孔石墨烯纤维及其制备方法。本发明将石墨进行氧化制备氧化石墨,在水中分散剥离配制氧化石墨烯分散液,添加碱液调节pH值,获得纺丝液,然后将纺丝液挤出到凝固浴中固化,经拉伸后引出凝固浴,进行干燥、卷绕获得多孔氧化石墨烯纤维,最后采用化学或物理方法进行还原,获得紧凑有序多孔石墨烯纤维。本发明得到的石墨烯纤维具有紧凑有序的多孔结构,孔径大小和取向可调,纤维截面呈异形结构,表面粗糙结构丰富,且具有良好的强度和导电性能,在能源器件、电化学传感器和水处理等领域有广泛的应用。本发明提供的方法操作简便、成本低、效率高,纤维结构和性能可控,能够实现连续规模化制备。

    高性能石墨烯膜与纤维及其凝胶转化制备方法

    公开(公告)号:CN105174249A

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201510447033.5

    申请日:2015-07-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种高性能石墨烯膜与纤维及其凝胶转化制备方法。天然石墨粉经过改进的Hummers方法氧化得到不同氧化程度、不同缺陷密度的氧化石墨烯胶体溶液。基于溶胶-凝胶化学的方法,利用酸化或者温和热退火处理将流动的溶胶状态的氧化石墨烯分散液转化为粘稠的凝胶态。并进而得到机械强度良好的氧化石墨烯膜和石墨烯纤维。该方法制备工艺简单、高效、廉价,可大规模连续生产与应用。与此同时,本方法不采用额外的交联剂,同时不选用凝固浴,制备过程绿色环保、简便省时,制备的石墨烯膜以及纤维力学性能优异、电导率高、导热性好,同时具备极好的韧性,具有良好的应用前景。

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