[发明专利]将碳纳米管接枝到碳纤维毡上的方法

权利要求书

1.将碳纳米管接枝到碳纤维毡上的方法，其特征是：采用等离子体活化碳纤维毡，再通过等离子体发生器的雾化器将碳纳米管喷洒在碳纤维毡上，即得改性碳纤维毡；其中，

活化碳纤维毡的处理电压为180～250V，扫描速率为0.5～1.5mm/s，等离子体发生气体为空气，等离子体处理2～3次；

将碳纳米管分散到溶剂中，碳纳米管在分散体系中的质量百分比为5～15％，超声分散0.5～1.5小时，然后将所述分散体系放入等离子体发生器的雾化器中，所述溶剂为四氢呋喃、乙醇、丙酮、水中一种或两种以上的混合物；

喷洒步骤的处理电压为180～250V，扫描速率为0.5～1.5mm/s，等离子体发生气体为空气，等离子体处理1～3次；

碳纳米管在碳纤维毡上的接枝量为3～5％w/w。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述活化碳纤维毡的步骤满足以下至少一项：

使用低温常压等离子体活化碳纤维毡；

处理电压为190～240V。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述喷洒步骤满足以下至少一项：

使用低温常压等离子体；

处理电压为190～240V；

等离子体处理1～2次。

4.如权利要求1～3任意一项所述的方法，其特征是：还包括如下后处理步骤：将改性碳纤维毡置于空气中12～24小时，然后用水清洗，干燥，即可。

5.如权利要求4所述的方法，其特征是：用超声波清洗2～4次。

6.如权利要求4所述的方法，其特征是：于75～90℃烘干。

7.如权利要求1所述的方法，其特征是：碳纤维毡在活化前进行清洁。

8.如权利要求7所述的方法，其特征是：所述清洁方法为：将碳纤维毡浸入有机溶剂中，于15～25℃浸泡12～48小时，取出，用水冲洗3～4次，于60～85℃烘干，备用。

9.如权利要求8所述的方法，其特征是：所述有机溶剂选自丙酮、乙醇、甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、碳酸二甲酯中一种或两种以上。

10.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述碳纳米管经过如下预处理步骤：

a、将碳纳米管浸入双氧水中，超声处理，固液分离，干燥；

b、将干燥后的碳纳米管浸入浓硫酸和浓硝酸的混合酸液中，超声处理；

c、向步骤b所得碳纳米管和酸液的混合物中加入水，充分搅拌，固液分离；

d、向固相中加入水，充分搅拌，固液分离；

e、干燥，即可。

11.如权利要求10所述的方法，其特征是：满足以下至少一项：

步骤a所述双氧水的质量百分含量为5～15％；

步骤a中固液体积比为(1：5)～(1：2)；

步骤a于15～25℃超声处理5～8小时；

步骤a固液分离后，碳纳米管用水淋洗2～3次；

步骤a中于70～90℃烘干；

步骤b将干燥后的碳纳米管浸入98％浓硫酸和60％浓硝酸的混合酸液中；

步骤b中浓硫酸：浓硝酸体积比为(1：1)～(3：1)；

步骤b中固液体积比为(1：5)～(1：2)；

步骤b于15～25℃超声处理6～10小时；

步骤c加入体积为混合物3～5倍的水；

步骤d中加入体积为混合物3～5倍的水；

步骤d的操作重复1～2次；

步骤e中于70～90℃烘干。

12.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述碳纳米管为多壁碳纳米管。