[发明专利]高强度、高导电性单壁碳纳米管纤维的湿法纺丝制备方法

权利要求书

1.一种高强度、高导电性单壁碳纳米管纤维的湿法纺丝制备方法，其特征在于，选用窄直径、大长径比针尖毛细管，结合纤维挤出速率调控，对针尖毛细管内的单壁碳纳米管溶液施加可调的剪切力，使单壁碳纳米管在针尖毛细管中高度取向并致密化，经凝固浴溶胶化和空气中干燥收缩，获得高性能单壁碳纳米管纤维；

通过调控针尖毛细管内径、针尖毛细管长径比、挤出速率来调控对针尖毛细管内单壁碳纳米管液晶溶液施加剪切力的大小；针尖毛细管内径为0.15～0.40mm，长度为40～80mm，挤出速率为0.05ml/min～0.2ml/min；

单壁碳纳米管溶液需配制成高浓度、定向性液晶溶液，单壁碳纳米管液晶溶液浓度为1.0wt～2.0wt％，液晶溶液中的单壁碳纳米管长度分布在5～40μm之间，其中单壁碳纳米管总根数的85％分布在10～35μm之间；

所用碳纳米管为浮动催化剂化学气相沉积法生长的大直径、高质量、高纯度、长单壁碳纳米管，碳管直径分布在1.8～2.3nm，集中抗氧化温度750℃，金属催化剂杂质含量5wt％，碳管长度大于100μm；

单壁碳纳米管纤维的电导率为4×10⁶～9×10⁶S/m，拉伸强度为3～5GPa，直径为10～25μm。

2.按照权利要求1所述的高强度、高导电性单壁碳纳米管纤维的湿法纺丝制备方法，其特征在于，湿法纺丝的凝固浴为丙酮或乙腈。