三轴纺丝超弹耐高温复合碳纳米纤维气凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN118685891A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202410892558.9

    申请日:2024-07-04

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明公开了一种三轴纺丝超弹耐高温复合碳纳米纤维气凝胶及其制备方法。该气凝胶由核层为碳、壳层为氧化物陶瓷的卷曲纤维交织而成。本发明利用静电纺丝技术制备复合碳纳米纤维气凝胶,首先制备内层聚丙烯腈溶液,并调节水/醇比例制备出水含量可控的中层陶瓷溶胶,获得初始纺丝阶段具有相容性的纺丝液,再调控外层喷头气流温湿度,进一步调节纺丝过程中陶瓷溶胶水含量,使纺丝液变为不相容状态,纺丝液射流快速并提前固化,获得卷曲交织结构纳米纤维气凝胶前躯体,最后通过变氛围、快速连续化热处理得到最终产品。本发明解决了碳纳米纤维气凝胶力学性能不足、易氧化的问题;且制备方法简单易行、工艺连续,可以在现有静电纺丝生产设备上进行。

    一种扭绞互锁结构可拉伸碳纳米纤维气凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN118461183A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410651570.0

    申请日:2024-05-24

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明公开了一种扭绞互锁结构可拉伸碳纳米纤维气凝胶及其制备方法。该气凝胶以类弹簧螺旋卷曲纤维为结构基元,由多股螺旋卷曲纤维沿长度方向连续扭绞互锁而成。该方法步骤包括:首先将聚合物、溶剂和含水量调节剂混合,制备出对纺丝环境水汽含量敏感的纺丝液,再调控静电纺丝环境温湿度,使环境中的高水汽含量与纺丝液的低含水量形成湿度梯度,诱导静电纺丝射流快速并提前固化,获得扭绞互锁结构可拉伸碳纳米纤维气凝胶前驱体,再经过预氧化和碳化得到最终产品。本发明解决了碳纳米纤维气凝胶拉伸性不足的问题;且本发明的制备方法简单易行、工艺连续,可以在现有静电纺丝生产设备上进行。