[发明专利]一种聚丙烯腈基纳米碳纤维原丝的制备方法

权利要求书

1.一种聚丙烯腈基纳米碳纤维原丝的制备方法，包括：

(1)将聚丙烯腈和溶剂按质量比为1∶7～16混合，在50-100℃下搅拌至完全溶解，干喷湿法静电纺丝得纤维；

(2)上述纤维进入凝固浴后，用1-300m/min的线速度将其卷绕，得到1-200根纳米纤维束；

(3)将上述纳米纤维束并股并加捻得到纱线，经牵伸、水洗、热辊烘干得到纳米碳纤维原丝。

2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基纳米碳纤维原丝的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的聚丙烯腈分子量为6万-30万，其中90％以上的链段为丙烯腈，其余为丙烯酸甲酯、衣康酸、丙烯酸、丙烯酰胺或苯乙烯磺酸钠。

3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基纳米碳纤维原丝的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或二甲亚砜。

4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基纳米碳纤维原丝的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的干喷湿法静电纺丝工艺参数为电压8-30kV，单头挤出速率为0.25-3ml/h，喷丝头数量为1-200个。

5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基纳米碳纤维原丝的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的凝固浴组成为体积比为10∶0-1的水和溶剂，溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或二甲亚砜。

6.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基纳米碳纤维原丝的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的牵伸倍数为1-6倍。

7.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基纳米碳纤维原丝的制备方法，其特征在于：制得的纳米碳纤维原丝单丝的平均直径为50-2000nm，单束纤维束的直径为0.005-1mm，强度为50MPa-500MPa。