[发明专利]包含纳米颗粒的纤维浆料

权利要求书

1.纤维上浆制剂，包含(1)包含在溶剂中的过渡金属纳米颗粒(NP)分散体的纳米颗粒(NP)溶液和(2)第一纤维上浆剂；

其中在将所述纤维上浆制剂涂布于纤维并除去所述溶剂后，所述NP分散于所述第一上浆剂中；和

其中所述NP起到选自第二上浆剂、在所述纤维上进一步纳米结构生长的催化剂和其组合的功能。

2.权利要求1所述的制剂，其中所述NP以占所述制剂约x至约y重量百分比之间的范围存在。

3.权利要求1所述的制剂，其中所述NP尺寸在约1nm至约800nm之间的范围内。

4.权利要求3所述的制剂，其中所述NP尺寸在约5nm至约60nm之间的范围内。

5.权利要求3所述的制剂，其中所述NP尺寸在约5nm至约30nm之间的范围内。

6.权利要求3所述的制剂，其中所述NP尺寸在约0.05nm至约2nm之间的范围内。

7.权利要求1所述的制剂，其中所述纳米结构是碳纳米管或纳米线/纳米棒。

8.权利要求7所述的制剂，其中所述纳米线/纳米棒选自SiC、CdS、B₄C、ZnO、Ni、Pt、Si、InP、GaN、SiO₂和TiO₂。

9.权利要求1所述的制剂，其中所述NP是导电的。

10.权利要求1所述的制剂，其中所述NP是导热的。

11.权利要求1所述的制剂，其中所述过渡金属NP选自Ni、Fe、Co、Mo、Cu、Pt、Au、Ag、TiO₂、ZnO、MnO、SnO及其混合物。

12.权利要求1所述的制剂，其中所述第一上浆剂包含基于硅烷的材料和，任选地，预聚物，以与树脂基质交联。

13.权利要求1所述的制剂，其中所述第一上浆剂以占所述制剂约0.01至约5重量百分比之间的范围存在。

14.包含位于纤维周围的浆料的纤维，其中所述浆料包含分散于所述浆料的过渡金属纳米颗粒。

15.权利要求14所述的纤维，其中所述纤维被掺入纤维束中。

16.权利要求14所述的纤维，其中所述纤维被掺入包含基质材料的复合材料中。

17.权利要求16所述的纤维，其中所述基质材料选自环氧树脂、聚酯、乙烯酯、聚醚酰亚胺、聚醚酮酮、聚邻苯二甲酰胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚酰亚胺、酚醛树脂和双马来酰亚胺。

18.权利要求16所述的纤维，其中所述NP用于在掺入到所述复合材料之前合成纳米结构。

19.一种方法，包括在纤维制造过程中将权利要求1所述的制剂涂布到纤维上，并从所述涂布的制剂中除去所述溶剂。

20.权利要求19所述的方法，还包括将所述纤维掺入到纤维束中。

21.权利要求19所述的方法，还包括将所述纤维掺入到基质材料中以形成复合材料。

22.权利要求21所述的方法，还包括在将所述纤维掺入到所述基质材料中以形成所述复合材料的步骤之前在所述纤维上生长碳纳米管。

23.一种方法，包括将过渡金属NP溶液添加到浆料包覆的纤维，并烘烤所述浆料，其中所述NP溶液在烘烤所述浆料之前添加。

24.权利要求23所述的方法，还包括将所述纤维掺入到基质材料中以形成复合材料。

25.权利要求24所述的方法，还包括在将所述纤维掺入到所述基质材料中以形成所述复合材料的步骤之前在所述纤维上生长碳纳米管。