[发明专利]用于制备碳纳米管纤维的装置以及使用其制备碳纳米管纤维的方法

摘要

本发明涉及并提供了一种用于制备碳纳米管纤维的装置。所述装置包括：具有反应区的垂直反应器；由内管和外管构成的同心套管入口管，所述内管向所述反应区中注入包含纺丝溶液和第一气体的纺丝原料，所述外管形成了包围所述内管的同心环形部分并且通过所述同心环形部分向反应区中注入第二气体；用于加热所述反应区的加热器；以及布置在所述反应区的底部的碳纳米管纤维排出单元。其中，通过所述入口管的内管流入反应区的上部的纺丝原料从反应区的上部流向其下部并被碳化和石墨化，从而形成由碳纳米管的连续聚集体形成的碳纳米管纤维。通过所述入口管的外管流入反应区的上部的第二气体从反应区的上部流向其下部并形成包围碳纳米管的连续聚集体的外周的气帘。根据本发明的装置使由于反应器内壁积垢的污染最小化并且有利于制备的碳纳米管纤维的顺利排出。因此。其优选用于连续工艺。

主权项

一种用于制备碳纳米管纤维的装置，其包括：具有反应区的垂直反应器；布置在所述反应区的顶部并由内管和外管构成的同心套管入口管，其中，包含纺丝溶液和第一气体的纺丝给料通过所述内管被引入所述反应区中，所述外管限定了包围所述内管的同心环形部分并且第二气体通过所述外管被引入所述反应区中；用于加热所述反应区的加热器；以及布置在所述反应区的底部下面的排出单元以通过其排出碳纳米管纤维，其中，通过所述入口管的内管进入反应区的纺丝给料在从反应区的顶部流向底部的同时被碳化并被石墨化从而形成由碳纳米管的连续集合体构成的碳纳米管纤维，并且其中，通过所述入口管的外管进入反应区的第二气体在从反应区的顶部流向底部的同时形成包围碳纳米管的连续集合体的外周的气帘。