[发明专利]一种纳米碳纤维复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米碳纤维复合材料，以聚丙烯腈原丝为原材料，制备而成的；本发明还公开了该纳米碳纤维复合材料的制备方法，具体步骤为：先将称量好的聚丙烯腈原丝剪碎，放入二甲基甲酰胺溶液中，制备出纺丝液，将纺丝液加入静电纺丝设备中进行纺丝，对制备的纳米纤维进行热牵伸处理，最后进行碳化，得成品。本发明制备出纳米碳纤维结构连续，表面光滑，无皮芯结构。本发明制备方法简单，容易实现。

主权项

一种纳米碳纤维复合材料及其制备方法，其特征在于，按照以下步骤制备：步骤1、称量10g聚丙烯腈原丝，剪碎放置于70℃～100℃的烘箱中干燥2h～5h备用；步骤2、将步骤1中所得的原丝放置在锥形瓶中，用移液管移取5mL～10mL二甲基甲酰胺溶液，超声震荡2h～4h，直到原丝完全溶解，将配置好的溶液密封在磨口瓶中保存；步骤3、将步骤2所得溶液装入静电纺丝器中的针管内，纺丝后得到聚丙烯腈纳米纤维，放入常温真空烘箱当中，待用；步骤4、对步骤3所得的纳米纤维进行牵伸，调节烘箱温度为100℃～140℃，对应张力为10MPa～15MPa，保持5min～10min；步骤5、将步骤4所得纳米纤维放入碳化炉中，开启真空泵抽真空，待炉管内气压稳定后，停止抽真空，开启高纯氮气瓶阀门充入氮气至气压为10MPa～13MPa，升温使炉内温度达到1100℃～1400℃然后再次抽真空，最后在氮气保护下自然冷却，即得成品。