[发明专利]一种制备皮芯结构导电碳纳米管复合纤维的装置及方法

权利要求书

1.一种制备皮芯结构导电碳纳米管复合纤维的装置，其特征在于：包括线轴Ⅰ、设有穿孔的容器、加热装置、导纱装置和线轴Ⅱ，由线轴Ⅰ抽出的纤维依次经过设有穿孔的容器、加热装置和导纱装置固定在线轴Ⅱ上，所述的线轴Ⅰ和线轴Ⅱ均连接有速控电机。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的线轴Ⅰ、设有穿孔的容器、加热装置、导纱装置和线轴Ⅱ依次自下至上垂直排布，所述的穿孔设置在容器底部的中心位置。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述穿孔的直径为30μm～100μm。

4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述容器的材质为不锈钢、玻璃或者耐腐蚀塑料。

5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述的容器和加热装置为一组或多组。

6.一种使用权利要求1或2所述装置制备皮芯结构导电碳纳米管复合纤维的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)配制导电聚合物溶液，备用；

b)将从线轴Ⅰ抽出的碳纳米管纤维由穿孔穿过容器、依次经过加热装置和导纱装置后固定在线轴Ⅱ上；

c)将步骤a)配制的导电聚合物溶液加入容器中，开启速控电机，使碳纳米管纤维以匀速经过导电聚合物溶液，并同时开启加热装置，使形成的复合纤维快速固化；

d)使固化后的复合纤维经过导纱装置被收集在线轴Ⅱ上。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的导电聚合物溶液是由聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、尼龙、聚酯、纤维素、蚕丝中的至少一种与水、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲酰胺、甲酸、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、甲醇、溴化乙烯基三苯基鳞中的至少一种配制而成，所述的导电聚合物溶液的质量百分比浓度大于1%。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的导电聚合物溶液中添加有纳米金属颗粒。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤c)，控制容器中的导电聚合物溶液的深度始终保持在5mm，且控制碳纳米管纤维以0.5mm/s～1mm/s的速度匀速经过导电聚合物溶液，及控制加热区域的温度为60～80℃。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的碳纳米管纤维为单根碳纳米管纤维或多根加捻后的合股碳纳米管纤维。