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公开(公告)号：CN116876109A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202311049335.8
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯复合纤维及其制备方法。所述石墨烯复合纤维制备方法的步骤包括：将氧化石墨烯、小分子碳源和海藻酸钠分散于水中，制备纺丝前驱体溶液；然后通过湿法纺丝得到凝胶纤维，采用的凝固浴为氯化钙乙醇水溶液；将干燥后的凝胶纤维先进行还原处理，再于惰性气氛中进行高温处理。本发明通过对石墨烯纤维的成分设计和分子级结构设计，通过湿法纺丝，获得了米级尺度的石墨烯/小分子碳源复合纤维。本发明创新性地在纤维内部石墨烯片层中引入生物质小分子碳源，获得了跨尺度融合的石墨烯片层‑小分子碳源复合结构，增强了纤维内部石墨烯片层间的相互作用，提高了纤维性能，降低了石墨烯纤维制备工艺难度，改善其可连续纺丝性。
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公开(公告)号：CN116876109B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311049335.8
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯复合纤维及其制备方法。所述石墨烯复合纤维制备方法的步骤包括：将氧化石墨烯、小分子碳源和海藻酸钠分散于水中，制备纺丝前驱体溶液；然后通过湿法纺丝得到凝胶纤维，采用的凝固浴为氯化钙乙醇水溶液；将干燥后的凝胶纤维先进行还原处理，再于惰性气氛中进行高温处理。本发明通过对石墨烯纤维的成分设计和分子级结构设计，通过湿法纺丝，获得了米级尺度的石墨烯/小分子碳源复合纤维。本发明创新性地在纤维内部石墨烯片层中引入生物质小分子碳源，获得了跨尺度融合的石墨烯片层‑小分子碳源复合结构，增强了纤维内部石墨烯片层间的相互作用，提高了纤维性能，降低了石墨烯纤维制备工艺难度，改善其可连续纺丝性。
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公开(公告)号：CN116815342B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311049253.3
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D01F6/44 , D01F1/10 , D01D5/06 , D01D5/12 , D01F9/21 , C08F220/56 , C08F222/38
Abstract: 本发明公开了一种基于丙烯酰胺单体聚合的碳纤维原丝及其制备方法，属于碳纤维原丝技术领域。所述制备方法的步骤包括：(1)以小分子生物质素、丙烯酰胺和海藻酸钠为溶质配制纺丝前驱体溶液；(2)以小分子生物质素、丙烯酰胺和氯化钙为溶质配制纺丝凝固浴；(3)利用湿法纺丝制备凝胶纤维；(4)通过水浴牵伸将所述凝胶纤维定型、烘干制得碳纤维原丝。本发明通过成分设计和设备设计实现碳纤维原丝的高效牵伸，创新性地引入化学牵伸方法，将通常数小时甚至十数小时的加热牵伸过程，缩短至数十分钟乃至数分钟，减少了牵伸装置的数量和长度，大幅提升了纤维原丝成型效率，缩短原丝牵伸定型周期，提高原丝制备容错率，降低原丝制备成本。
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公开(公告)号：CN116815342A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202311049253.3
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D01F6/44 , D01F1/10 , D01D5/06 , D01D5/12 , D01F9/21 , C08F220/56 , C08F222/38
Abstract: 本发明公开了一种基于丙烯酰胺单体聚合的碳纤维原丝及其制备方法，属于碳纤维原丝技术领域。所述制备方法的步骤包括：(1)以小分子生物质素、丙烯酰胺和海藻酸钠为溶质配制纺丝前驱体溶液；(2)以小分子生物质素、丙烯酰胺和氯化钙为溶质配制纺丝凝固浴；(3)利用湿法纺丝制备凝胶纤维；(4)通过水浴牵伸将所述凝胶纤维定型、烘干制得碳纤维原丝。本发明通过成分设计和设备设计实现碳纤维原丝的高效牵伸，创新性地引入化学牵伸方法，将通常数小时甚至十数小时的加热牵伸过程，缩短至数十分钟乃至数分钟，减少了牵伸装置的数量和长度，大幅提升了纤维原丝成型效率，缩短原丝牵伸定型周期，提高原丝制备容错率，降低原丝制备成本。
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