[发明专利]一种圆形截面高导电性碳纳米管纤维的制备方法在审
| 申请号： | 202210995490.8 | 申请日： | 2022-08-18 |
| 公开（公告）号： | CN115418748A | 公开（公告）日： | 2022-12-02 |
| 发明（设计）人： | 刘畅;徐乐乐;侯鹏翔;焦新宇;成会明 | 申请（专利权）人： | 中国科学院金属研究所 |
| 主分类号： | D01F9/12 | 分类号： | D01F9/12 |
| 代理公司： | 沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 21234 | 代理人： | 张志伟 |
| 地址： | 110016 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 圆形 截面 导电性 纳米 纤维 制备 方法 | ||
1.一种圆形截面高导电性碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，选用N-甲基吡咯烷酮作为一级凝固浴，乙醇、丙酮、水或二甲基亚砜作为二级凝固浴；利用氯磺酸在N-甲基吡咯烷酮中扩散速率低的特性，使得碳纳米管纺丝液在N-甲基吡咯烷酮中均匀收缩成纤维，并在牵引力作用下进入二级凝固浴，进行拉伸和细化以提高碳纳米管的顺排度和致密度，最终获得圆形截面高导电性碳纳米管纤维。
2.按照权利要求1所述的圆形截面高导电性碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，碳纳米管是单壁、双壁、少壁碳纳米管中的一种、两种或三种的组合，碳纳米管纺丝液为分散在氯磺酸里的碳纳米管液晶溶液，碳纳米管的浓度为1～2wt％。
3.按照权利要求1所述的圆形截面高导电性碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，N-甲基吡咯烷酮溶液作为碳纳米管纤维的一级凝固浴，一级凝固浴的温度为-10～80℃，固化时间为3～30s。
4.按照权利要求1或3所述的圆形截面高导电性碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，在一级凝固浴中的碳纳米管纤维为半固态，其直径为20～50μm。
5.按照权利要求1所述的圆形截面高导电性碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，二级凝固浴以乙醇、丙酮、水或二甲基亚砜为凝固剂，二级凝固浴的温度为-10～30℃，固化时间为3～30s。
6.按照权利要求1所述的圆形截面高导电性碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，碳纳米管纤维的拉伸比控制在120～260％范围内。
7.按照权利要求1所述的圆形截面高导电性碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，制备得到的碳纳米管纤维的截面呈圆形，纤维内部孔隙和裂纹少，纤维表面光滑且均匀。
8.按照权利要求1所述的圆形截面高导电性碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，所纺碳纳米管纤维的长度无限制，直径在5～30μm之间可调，电导率为0.5～1.5×107S/m，拉伸强度为0.5～2GPa。
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