專利名稱：一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于纖維材料領(lǐng)域。它涉及一種碳納米管增強納米碳纖維及其制備方法，尤其是一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
碳纖維不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性，其楊氏模量是傳統(tǒng)的玻璃纖維3倍多，是凱芙拉纖維(KF-49)的2倍左右，而且在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。此外，碳纖維還具有無蠕變、耐疲勞性好、比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間、熱膨脹系數(shù)小、X射線透過性好等特點。因而，碳纖維不僅是一種優(yōu)良的增強纖維材料，而且還可以作為隔熱保溫材料、防靜電材料、抗輻射材料、防護(hù)材料、工程結(jié)構(gòu)材料、航空航天材料、體育器材、電極材料等廣泛用于民用，軍用，建筑，化工，工業(yè)，航天等領(lǐng)域。在碳纖維前驅(qū)體中添加碳納米管材料制備納米碳纖維，可以進(jìn)一步提高碳纖維的機械、隔熱、導(dǎo)電等性能，而且由于nm維度的實現(xiàn)，使其各項性質(zhì)得以跨越性的提高，從而進(jìn)一步拓展碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域，使其在各種新型高性能材料的制備中占據(jù)優(yōu)勢地位。碳纖維的前驅(qū)體材料通常采用聚丙烯腈纖維、浙青纖維和纖維素基纖維。但是，隨著石油資源的快速消耗，可持續(xù)性發(fā)展的纖維素基纖維將成為最重要的碳纖維前驅(qū)體材料。因此，開發(fā)碳納米管增強纖維素基納米碳纖維及其制備方法的意義重大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種碳納米管增強納米碳纖維及其制備方法，尤其是一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維及其制備方法。這種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，不僅機械性能、隔熱性能、導(dǎo)電性能優(yōu)于普通碳纖維，而且其納米尺寸更賦予了其產(chǎn)品更高的比表面積和高孔隙率的特征，使其在過濾、阻隔、吸收等方面的功能也更加優(yōu)越，可廣泛用于隔熱保溫材料、防靜電材料、抗輻射材料、防護(hù)材料、工程結(jié)構(gòu)材料、航空航天材料、體育器材、電極材料、過濾材料等領(lǐng)域。該纖維采用纖維素為前驅(qū)體，具有更廣闊的發(fā)展前景。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如下
—種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其特征是它是一種含有直徑為O. 9 IOOnm的單壁或多壁碳納米管、以纖維素纖維為前驅(qū)體材料且直徑為150 1150nm的納米碳纖維，該碳纖維的質(zhì)量百分比含量組成為(a) O. 5 50%的碳納米管；(b) 50 99. 5 % 的碳。所述的纖維素纖維為天然纖維素纖維如棉纖維、木棉纖維、苧麻纖維、亞麻纖維、黃麻纖維、大麻纖維、羅布麻纖維、竹纖維、木纖維、秸桿纖維、劍麻纖維、香蕉纖維、蕉麻纖維、椰殼纖維、蓮藕纖維、蘆葦葉纖維、茅草葉纖維中的一種。本發(fā)明所述的一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其制備方法步騾如下
(I)將質(zhì)量百分比含量為O. 5 8%的纖維素原料加入N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)質(zhì)量百分比含量為85 %的水溶液(NMMO. H2O)，在75 95 °C溫度條件下，將纖維素完全溶解，配置得到纖維素紡絲液；
(2)將一定量的直徑為O. 9 IOOnm的單壁或多壁碳納米管和抗氧化劑沒食子酸或沒食子酸丙酯混合加入步驟(I)配置的纖維素紡絲液，使碳納米管、抗氧化劑沒食子酸或沒食子酸丙酯和纖維素的質(zhì)量百分比為0. 01 50 O. 001 O. 05 100 ；(3)將步驟(2)中得到的混合溶液進(jìn)行超聲處理，制備均勻分散有碳納米管的纖維素紡絲液，超聲溫度為75 95°C，超聲頻率為20 40KHz，功率為300 2400W，超聲時間為5 60min ；(4)將步驟(3)所制備的均勻分散有碳納米管的纖維素紡絲液轉(zhuǎn)移至靜電紡絲儀器中，在紡絲溫度為80 140°C，紡絲速率為O. 5 5ml/h，紡絲電壓為15 45kV，紡絲距離為5 20cm的條件下，將紡絲液紡入貯存于敞口容器內(nèi)的凝固浴中，獲得含有碳納米管和少量抗氧化劑沒食子酸或沒食子酸丙酯且直徑為180 1200nm的纖維素纖維；(5)將步驟(4)所制備的含有碳納米管且直徑為180 1200nm的纖維素纖維浸入水中清洗5 120min，并在60 105°C條件下烘干；(6)將步驟(5)中清洗干燥過的含有碳納米管且直徑為180 1200nm的纖維素纖維在含有質(zhì)量百分比含量為5 50%娃基聚合物溶液中浸潰5 60min,使纖維中娃基聚合物的含量達(dá)到纖維自身質(zhì)量的I 15% ;(7)將步驟(6)中浸潰過硅基聚合物溶液的含有碳納米管且直徑為180 1200nm的纖維素纖維在含有質(zhì)量百分比含量為I 20%的銨鹽或鈉鹽的水溶液中浸潰I 60min ；(8)將步驟(J)中用銨鹽或鈉鹽水溶液浸潰過的含有碳納米管且直徑為180 1200nm的纖維素纖維進(jìn)行清洗，并在60 105°C條件下烘干；(9)將步驟(8)中干燥過的含有碳納米管且直徑為180 1200nm的纖維素纖維放入碳化爐中，對纖維進(jìn)行預(yù)氧化處理和碳化處理,獲得一種含有直徑為O. 9 IOOnm的單壁或多壁碳納米管且直徑為150 1150nm的納米碳纖維，該碳纖維的質(zhì)量百分比含量組成為O. 5 50 %的碳納米管和50 99. 5 %的碳。步驟(4)中所述的凝固浴為水或者質(zhì)量百分比濃度為I 20 %的N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液，凝固浴的溫度為O 25°C。步驟(6)中所述的硅基聚合物溶液選用的硅基聚合物為聚甲基氫硅氧烷、聚二甲基娃氧燒、聚甲基苯基娃氧燒、聚苯基娃氧燒、有機娃燒聚硫燒、聚娃氣燒中的一種，所選用的溶劑為水、甲醇、乙醇、丙酮、甲基乙基酮、全氯乙烯或四氫呋喃中的一種。步驟(7)中所述的銨鹽為氯化銨或磷酸氫二銨，所述的鈉鹽為氯化鈉、硫酸鈉或磷酸鈉中的一種。步驟(8)中所述的預(yù)氧化處理和碳化處理，其工藝步驟如下(I)在空氣氣氛中，以I 30°C /min的升溫速率將爐溫升至160 190°C，保溫O. 5 2h ;(2)在氮氣或氬氣氣氛中，以I 30°C /min的升溫速率將爐溫依次升至200 2500C >250 300°C、300 320°C、320 350°C、350 380°C、380 450°C、450 500°C、500 600°C中O 8個溫度梯度范圍內(nèi)的溫度中分別保溫5 30min，并最終以I 30°C /min的升溫速率將爐溫升至650 1250°C保溫30 90min，隨后將爐溫降至室溫。步驟(8)中纖維素纖維的碳化得率為15 50%。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明所提供的這種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，采用纖維素為納米碳纖維前驅(qū)體，具有可持續(xù)發(fā)展性；碳納米管的添加進(jìn)一步增強了碳纖維的機械性能、隔熱性能、導(dǎo)電性能；而且由于纖維已經(jīng)達(dá)到了納米尺度，其產(chǎn)品因而具備了更高的比表面積和孔隙率，使其在過濾、阻隔、吸收等方面的功能也更加優(yōu)越，可廣泛用于隔熱保溫材料、防靜電材料、抗輻射材料、防護(hù)材料、工程結(jié)構(gòu)材料、航空航天材料、體育器材、電極材料、過濾材料等領(lǐng)域。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述，應(yīng)理解，這些實施例僅限于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明做各種改動或修改，這些等價同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例I一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其特征是它是一種含有直徑為Inm的單壁碳納米管、以棉纖維為前驅(qū)體材料且直徑為150 1150nm的連續(xù)碳纖維,該碳纖維的質(zhì)量百分比含量組成為(a) 5 %的碳納米管；(b) 95 % 的碳。本發(fā)明所述的一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其制備方法步驟如下(I)將質(zhì)量百分比含量為O. 5%的棉纖維加入N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)質(zhì)量百分比含量為85%的水溶液(NMMO. H2O)，在80°C溫度條件下，將纖維素完全溶解，配置得到纖維素紡絲液；(2)將一定量的直徑為Inm的單壁碳納米管和抗氧化劑沒食子酸丙酯混合加入步驟(I)配置的纖維素紡絲液，使碳納米管、抗氧化劑沒食子酸丙酯和纖維素的質(zhì)量百分比為1 : O.001 100 ；(3)將步驟(2)中得到的混合溶液進(jìn)行超聲處理，制備均勻分散有碳納米管的纖維素紡絲液，超聲溫度為75°C，超聲頻率為30KHz，功率為800W，超聲時間為45min ；(4)將步驟(3)所制備均勻分散有碳納米管的纖維素紡絲液轉(zhuǎn)移至靜電紡絲儀器中，在紡絲溫度為85°C，紡絲速率為O. 5ml/h，紡絲電壓為15kV，紡絲距離為8cm的條件下，將紡絲液紡入貯存于敞口容器內(nèi)且溫度為20°C的水凝固浴中，獲得含有碳納米管和少量抗氧化劑沒食子酸丙酯且直徑為180 350nm的纖維素纖維；(5)將步驟(4)所制備的含有碳納米管且直徑為180 350nm的纖維素纖維浸入水中清洗20min，并在65°C條件下烘干；(6)將步驟(5)中清洗干燥過的含有碳納米管且直徑為180 350nm的纖維素纖維在含有質(zhì)量百分比含量為10%聚甲基氫硅氧烷水溶液中浸潰lOmin，使纖維中聚甲基氫硅氧烷的含量達(dá)到纖維自身質(zhì)量的2% ；(7)將步驟(6)中浸潰過聚甲基氫硅氧烷溶液的含有碳納米管且直徑為180 350nm的纖維素纖維在含有質(zhì)量百分比含量為5%的氯化銨水溶液中浸潰5min ；(8)將步驟(7)中用氯化銨水溶液浸潰過的含有碳納米管且直徑為180 350nm的纖維素纖維進(jìn)行清洗，并在65°C條件下烘干；(9)將步驟⑶中干燥過的含有直徑為Inm的碳納米管且直徑為180 350nm的纖維素纖維放入碳化爐中，在空氣氣氛中以5°C /mi n的升溫速率將爐溫升至170°C，保溫O. 5h對纖維進(jìn)行預(yù)氧化處理，然后在氮氣氣氛中以20°C/min的升溫速率將爐溫升至950°C保溫60min對纖維進(jìn)行碳處理，隨后將爐溫降至室溫，獲得一種含有直徑為Inm的單壁碳納米管且直徑為165 330nm的納米碳纖維，該碳纖維的質(zhì)量百分比含量組成為5%的單壁碳納米管和95 %的碳，其碳化得率約為20%。實施例2—種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其特征是它是一種含有直徑為5 7nm的多壁碳納米管、以竹纖維為前驅(qū)體材料且直徑為300 500nm的連續(xù)碳纖維，該碳纖維的質(zhì)量百分比含量組成為(a) 12 %的碳納米管；(b) 88 % 的碳。本發(fā)明所述的一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其制備方法步驟如下(I)將質(zhì)量百分比含量為3 %的竹纖維加入N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)質(zhì)量百分比含量為85%的水溶液(ΝΜΜ0.Η20)，在90°C溫度條件下，將纖維素完全溶解，配置得到纖維素紡絲液；(2)將一定量的直徑為5 7nm的多壁碳納米管和抗氧化劑沒食子酸混合加入步驟(I)配置的纖維素紡絲液，使碳納米管、抗氧化劑沒食子酸和纖維素的質(zhì)量百分比為4 O.005 100 ；(3)將步驟(2)中得到的混合溶液進(jìn)行超聲處理，制備均勻分散有碳納米管的纖維素紡絲液，超聲溫度為75°C，超聲頻率為30KHz，功率為1200W，超聲時間為45min ；(4)將步驟(3)所制備均勻分散有碳納米管的纖維素紡絲液轉(zhuǎn)移至靜電紡絲儀器中，在紡絲溫度為105°C，紡絲速率為lml/h，紡絲電壓為18kV，紡絲距離為15cm的條件下，將紡絲液紡入貯存于敞口容器內(nèi)且溫度為10°C的質(zhì)量百分比濃度為10%的N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液凝固浴中，獲得含有碳納米管和少量抗氧化劑沒食子酸且直徑為320 530nm的纖維素纖維；(5)將步驟(4)所制備的含有碳納米管且直徑為320 530nm的纖維素纖維浸入水中清洗20min，并在65°C條件下烘干；(6)將步驟(5)中清洗干燥過的含有碳納米管且直徑為320 530nm的纖維素纖維在含有質(zhì)量百分比含量為20 %聚甲基苯基硅氧烷丙酮溶液中浸潰40min，使纖維中聚甲基苯基硅氧烷的含量達(dá)到纖維自身質(zhì)量的5% ；(7)將步驟(6)中浸潰過聚甲基苯基硅氧烷溶液的含有碳納米管且直徑為320 530nm的纖維素纖維在含有質(zhì)量百分比含量為7%的氯化銨水溶液中浸潰IOmin ；(8)將步驟(7)中用氯化銨水溶液浸潰過的含有碳納米管且直徑為320 530nm的纖維素纖維進(jìn)行清洗，并在75°C條件下烘干；(9)將步驟(8)中干燥過的含有直徑為5 7nm的碳納米管且直徑為320 530nm的纖維素纖維放入碳化爐中，在空氣氣氛中以3°C /min的升溫速率將爐溫升至160°C，保溫Ih對纖維進(jìn)行預(yù)氧化處理，然后在氬氣氣氛中以TC /min的升溫速率依次將爐溫升至 220 °C、255 °C、315 °C、335 V、365 V、425 V、485 V、550 V、750 V 分別保溫 5min 對纖維進(jìn)行碳處理，隨后將爐溫降至室溫，獲得一種含有直徑為5 7nm的多壁碳納米管且直徑為300 500nm的納米碳纖維，該碳纖維的質(zhì)量百分比含量組成為12 %的單壁碳納米管和88 %的碳，其碳化得率約為30 %。
實施例3一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其特征是它是一種含有直徑為30 50nm的多壁碳納米管、以黃麻纖維為前驅(qū)體材料且直徑為500 750nm的連續(xù)碳纖維,該碳纖維的質(zhì)量百分比含量組成為(a) 30 %的碳納米管；(b) 70 % 的碳。(I)將質(zhì)量百分比含量為5 %的黃麻纖維素原料加入N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)質(zhì)量百分比含量為85%的水溶液(NMMO. H2O)，在90°C溫度條件下，將纖維素完全溶解，配置得到纖維素紡絲液；(2)將一定量的直徑為30 50nm的多壁碳納米管和抗氧化劑沒食子酸丙酯混合加入步驟(I)配置的纖維素紡絲液，使碳納米管、抗氧化劑沒食子酸丙酯和纖維素的質(zhì)量百分比為17 O. 02 100 ；(3)將步驟(2)中得到的混合溶液進(jìn)行超聲處理，制備均勻分散有碳納米管的纖維素紡絲液，超聲溫度為85°C，超聲頻率為40KHz，功率為2000W，超聲時間為30min ；(4)將步驟(3)所制備的均勻分散有碳納米管的纖維素紡絲液轉(zhuǎn)移至靜電紡絲儀器中，在紡絲溫度為120°C，紡絲速率為3ml/h，紡絲電壓為30kV，紡絲距離為12cm的條件下，將紡絲液紡入貯存于敞口容器內(nèi)且溫度為0°C的質(zhì)量百分比濃度為15%的N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液的凝固浴中，獲得含有碳納米管和少量抗氧化劑沒食子酸丙酯且直徑為510 730nm的纖維素纖維；(5)將步驟(4)所制備的含有碳納米管且直徑為510 730nm的纖維素纖維浸入水中清洗60min，并在85°C條件下烘干；(6)將步驟(5)中清洗干燥過的含有碳納米管且直徑為510 730nm的纖維素纖維在含有質(zhì)量百分比含量為30%聚二甲基硅氧烷聚合物溶液中浸潰60min，使纖維中硅基聚合物的含量達(dá)到纖維自身質(zhì)量的15% ；(7)將步驟(6)中浸潰過聚二甲基硅氧烷聚合物溶液的含有碳納米管且直徑為510 730nm的纖維素纖維在含有質(zhì)量百分比含量為18 %的磷酸氫二銨的四氫呋喃溶液中浸潰30min ；(8)將步驟(7)中用磷酸氫二銨的四氫呋喃溶液浸潰過的含有碳納米管且直徑為510 730nm的纖維素纖維進(jìn)行清洗，并在100°C條件下烘干；(9)將步驟(8)中干燥過的含有碳納米管且直徑為510 730nm的纖維素纖維放入碳化爐中，在空氣氣氛中以10°c /min的升溫速率將爐溫升至180°C，保溫I. 5h對纖維進(jìn)行預(yù)氧化處理，然后在氮氣氣氛中以5°C /min的升溫速率將爐溫依次升至250°C、32(TC、380°C、450°C、60(rC分別保溫lOmin，并最終以10°C /min的升溫速率將爐溫升至900°C保溫90min，隨后將爐溫降至室溫。獲得一種含有直徑為30 50nm的多壁碳納米管且直徑為500 700nm的納米碳纖 維，該碳纖維的質(zhì)量百分比含量組成為30%的碳納米管和70%的碳，其碳化得率約為40%。
權(quán)利要求
1.一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其特征是它是一種含有直徑為0. 9 IOOnm的單壁或多壁碳納米管、以纖維素纖維為前驅(qū)體材料且直徑為150 1150nm的納米碳纖維，該碳纖維的質(zhì)量百分比含量組成為 (a)0.5 50%的碳納米管；(b)50 ~ 99. 5% 的碳。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種碳納米管增強纖維素 基納米碳纖維，其特征是其所述的纖維素纖維為天然纖維素纖維如棉纖維、木棉纖維、苧麻纖維、亞麻纖維、黃麻纖維、大麻纖維、羅布麻纖維、竹纖維、木纖維、秸桿纖維、劍麻纖維、香蕉纖維、蕉麻纖維、椰殼纖維、蓮藕纖維、蘆葦葉纖維、茅草葉纖維中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其特征是其制備方法步驟如下 (1)將質(zhì)量百分比含量為0.5 8%的纖維素原料加入N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)質(zhì)量百分比含量為85%的水溶液(NMMO. H2O)，在75 95°C溫度條件下，將纖維素完全溶解，配置得到纖維素紡絲液； (2)將一定量的直徑為0.9 IOOnm的單壁或多壁碳納米管和抗氧化劑沒食子酸或沒食子酸丙酯混合加入步驟(I)配置的纖維素紡絲液，使碳納米管、抗氧化劑沒食子酸或沒食子酸丙酯和纖維素的質(zhì)量百分比為0. 01 50 0. 001 0. 05 100 ； (3)將步驟(2)中得到的混合溶液進(jìn)行超聲處理，制備均勻分散有碳納米管的纖維素紡絲液，超聲溫度為75 95°C，超聲頻率為20 40KHz，功率為300 2400W，超聲時間為5 60min ； (4)將步驟(3)所制備的均勻分散有碳納米管的纖維素紡絲液轉(zhuǎn)移至靜電紡絲儀器中，在紡絲溫度為80 140°C，紡絲速率為0. 5 5ml/h，紡絲電壓為15 45kV，紡絲距離為5 20cm的條件下，將紡絲液紡入貯存于敞口容器內(nèi)的凝固浴中，獲得含有碳納米管和少量抗氧化劑沒食子酸或沒食子酸丙酯且直徑為180 1200nm的纖維素纖維； (5)將步驟(4)所制備的含有碳納米管且直徑為180 1200nm的纖維素纖維浸入水中清洗5 120min,并在60 105°C條件下烘干； (6)將步驟(5)中清洗干燥過的含有碳納米管且直徑為180 1200nm的纖維素纖維在含有質(zhì)量百分比含量為5 50%硅基聚合物溶液中浸潰5 60min，使纖維中硅基聚合物的含量達(dá)到纖維自身質(zhì)量的I 15% ; (7)將步驟(6)中浸潰過硅基聚合物溶液的含有碳納米管且直徑為180 1200nm的纖維素纖維在含有質(zhì)量百分比含量為I 20%的銨鹽或鈉鹽的水溶液中浸潰I 60min ； (8)將步驟(7)中用銨鹽或鈉鹽水溶液浸潰過的含有碳納米管且直徑為180 1200nm的纖維素纖維進(jìn)行清洗，并在60 105°C條件下烘干； (9)將步驟(8)中干燥過的含有碳納米管且直徑為180 1200nm的纖維素纖維放入碳化爐中，對纖維進(jìn)行預(yù)氧化處理和碳化處理,獲得一種含有直徑為0. 9 IOOnm的單壁或多壁碳納米管且直徑為150 1150nm的納米碳纖維，該碳纖維的質(zhì)量百分比含量組成為0.5 50%的碳納米管和50 99. 5%的碳。
4.方法所述的步驟(4)中所述的凝固浴為水或者質(zhì)量百分比濃度為I 20%的N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶 液，凝固浴的 溫度為O 25°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其特征是其制備方法所述的步驟￠)中所述的硅基聚合物溶液選用的硅基聚合物為聚甲基氫硅氧烷、聚_■甲基娃氧燒、聚甲基苯基娃氧燒、聚苯基娃氧燒、有機娃燒聚硫燒、聚娃氣燒中的一種，所選用的溶劑為水、甲醇、乙醇、丙酮、甲基乙基酮、全氯乙烯或四氫呋喃中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其特征是其制備方法所述的步驟(7)中所述的銨鹽為氯化銨或磷酸氫二銨，所述的鈉鹽為氯化鈉、硫酸鈉或磷酸鈉中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其特征是其制備方法所述的步驟(8)中所述的預(yù)氧化處理和碳化處理工藝步驟如下 (1)在空氣氣氛中，以I 30°C/min的升溫速率將爐溫升至160 190°C，保溫0. 5 2h ； (2)在氮氣或氬氣氣氛中，以I 30°C/min的升溫速率將爐溫依次升至200 250°C、·250 300°C、300 320°C、320 350°C、350 380°C、380 450°C、450 500°C、500 ·600°C中0 8個溫度梯度范圍內(nèi)的溫度中分別保溫5 30min，并最終以I 30°C /min的升溫速率將爐溫升至650 1250°C保溫30 90min，隨后將爐溫降至室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，其特征是它是一種含有直徑為0.9～100nm的單壁或多壁碳納米管、以纖維素纖維為前驅(qū)體材料且直徑為150～1150nm的納米碳纖維，該碳纖維的質(zhì)量百分比含量組成為0.5～50％的碳納米管和50～99.5％的碳。該碳納米管增強纖維素基納米碳纖維，采用纖維素為納米碳纖維前驅(qū)體，具有可持續(xù)發(fā)展性，且具有更高的機械性能、隔熱性能、導(dǎo)電性能、更高的比表面積和孔隙率?？蓮V泛用于隔熱保溫材料、防靜電材料、抗輻射材料、防護(hù)材料、工程結(jié)構(gòu)材料、航空航天材料、體育器材、電極材料、過濾材料等領(lǐng)域。
文檔編號D01F11/02GK102634870SQ201210120030
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者萬玉芹, 王鴻博, 高衛(wèi)東 申請人:江南大學(xué)