[发明专利]一种碳纤维的制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

牵引碳化温度为1000-1400℃的连续碳纤维开卷后在所述连续碳纤维表面沉积纳米镍颗粒，然后进行不完全干燥，对所述连续碳纤维进行石墨化处理，最后经阳极氧化处理，即可得到表面具有圆形孔并且接枝有含氧官能团的碳纤维；

所述不完全干燥为干燥后在所述连续碳纤维表面残留0.1-0.5wt％的水；

所述沉积纳米镍颗粒的方法包括化学镀法；

所述化学镀法具体为先采用氯化钯溶液对纤维进行敏化处理，然后用包括次亚磷酸钠、氯化镍、硫脲、氨水和乳酸的浆液对所述连续碳纤维进行化学镀；

所述氯化钯溶液浓度为0.1～2g/L％；

所述浆液中次亚磷酸钠浓度为10-50g/L；

所述浆液中氯化镍浓度为15-40g/L；

所述浆液中硫脲浓度为0.1-1g/L；

所述浆液中氨水浓度为1-10g/L；

所述浆液中乳酸浓度为2-20g/L；

所述石墨化处理的温度大于2900℃；

所述石墨化处理的时间为0.5-5min；

所述石墨化处理过程中，所述连续碳纤维的失重量小于或等于10％。

2.如权利要求1所述的碳纤维的制备方法，其特征在于：

所述含氧官能团包括羟基或羧基。

3.如权利要求1所述的碳纤维的制备方法，其特征在于：

所述镍纳米颗粒的直径为5-50nm。

4.如权利要求3所述的碳纤维的制备方法，其特征在于：

所述不完全干燥采用的干燥方法包括红外干燥；

所述红外干燥的温度为120℃。

5.如权利要求1所述的碳纤维制备方法，其特征在于：

所述连续碳纤维包括PAN基碳纤维或沥青基碳纤维。

6.如权利要求1所述的碳纤维制备方法，其特征在于：

所述圆形孔的直径为5-30nm。

7.如权利要求1所述的碳纤维制备方法，其特征在于：

所述阳极氧化的电流为0.1-0.6A；

所述阳极氧化的时间为30-60s。