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公开(公告)号：CN108486692B
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN201810339670.4
申请日：2018-04-16
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种高强高模碳纤维的处理系统，包括依次连接的表面处理装置、水洗装置和热干燥‑氧化装置；所述热干燥‑氧化装置由热干燥系统及氧化系统组成，热干燥系统包括防护保温箱、光源和排气通道；氧化系统包括氧化性气氛反应器、辅助光源和防护箱。还公开了一种高强高模碳纤维的处理方法，包括：(1)高强高模碳纤维丝束连续经过表面处理装置，对纤维表面进行氧化处理；(2)采用水洗装置对高强高模碳纤维表面进行水洗；(3)水洗后的高强高模碳纤维丝束经过热干燥‑氧化装置，收丝，即得。本发明的方法操作简单、可控性强，而且耗能小，可在实现高强高模碳纤维连续、快速、高效烘干基础上，实现碳纤维表面的二次活化。
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公开(公告)号：CN117263184A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311197986.1
申请日：2023-09-18
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本涉及吸波材料技术领域，公开一种高电磁波吸收性能的花状MXene纳米材料及其制备方法和应用，制备过程包括步骤：步骤1，MAX相陶瓷粉体刻蚀得到多层MXene；步骤2，将MAX前体洗涤后分散于水中，惰性气体保护下超声，对分散液低速离心处理得上清液；步骤3，将步骤2得到的上清液经高速离心收集上清液，冷冻干燥得到所述花状MXene纳米材料。本发明通过简单的分级剥离法从MXene中分离出低纵横比小尺寸MXene，利用小尺寸MXene表面丰富的亲水性基团，自组装成稳定的三维花状结构，获得优异吸波性能的MXene材料，该制备方法简单高效，解决了以往技术中MXene改性制备过程繁琐的问题。
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公开(公告)号：CN116619778A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310622745.0
申请日：2023-05-30
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明涉及复合材料成型技术领域，公开一种一体成型的碳纤维盒体及其制造方法，包括步骤：步骤1，在盒体型的阴模模具上铺层碳纤维预浸料，在碳纤维预浸料表面依次铺层脱模布、隔离膜、透气毡和真空袋，铺层过程中预留真空管；步骤2，将铺层后的阴模模具进行热压罐固化，高压环境包括真空袋内压和外压；内压通过预留抽真空管抽真空实现，外压由热压罐环境提供；步骤3，取出固化后的阴模模具，对模具边缘切割打磨、脱模得到碳纤维盒体。本发明采用搭接铺层技术及局部加强铺层保证碳纤维盒体有优异的力学性能，最终制造的一体成型碳纤维盒体内表面尺寸精度高，表面光滑、重量轻、孔隙率低且力学性能优异。
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公开(公告)号：CN111647974B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202010642379.1
申请日：2020-07-06
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种含超微孔的聚酰亚胺基碳纤维及其制备方法和应用。所述聚酰亚胺基碳纤维含有超微孔，所述的超微孔为直径≤0.8nm的孔；所述聚酰亚胺基碳纤维比表面积为200～2500m2/g，微孔体积0.05～0.75cm3/g，氮含量为1～7.5％，所述微孔为直径≤2nm的孔。所述的含超微孔的聚酰亚胺基碳纤维对二氧化碳具有优异的吸附性，可应用于二氧化碳的吸附领域。本发明还提供了所述的含超微孔的聚酰亚胺基碳纤维的制备方法，以聚酰亚胺纤维为先驱体，与活化剂均匀混合后，通过在惰性气氛下的热处理，制得微孔体积高、比表面积大的含超微孔的聚酰亚胺基碳纤维，缩短了生产周期，减少了能耗。
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公开(公告)号：CN114687010A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210403315.5
申请日：2022-04-18
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： D01F9/22 , C08F220/46 , C08F222/02 , D01D5/06 , D01D5/14 , D01D10/02
摘要： 本发明涉及碳纤维制备技术领域，公开一种高强高模高延伸碳纤维及其制备方法。包括步骤：步骤1，将丙烯腈和共聚单体溶液聚合得到纺丝原液；步骤2，采用湿法纺丝，将纺丝原液经凝固、水洗、热水牵伸、上油、干燥后，再经蒸汽牵伸和热定型得到沸水收缩率为5.0‑6.8％、断裂伸长率为9.5‑11.0％、拉伸强度为4.7‑5.9cN/dtex的前驱体纤维；步骤3，将前驱体纤维经预氧化、低温碳化、高温碳化和超高温石墨化制备得到拉伸强度≥5.00GPa、拉伸模量≥540GPa、断裂伸长率≥0.90％的碳纤维，综合性能非常优异。
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公开(公告)号：CN110541210B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN201910832235.X
申请日：2019-09-04
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维，属于多孔碳纤维制备和应用领域。所述聚丙烯腈基富氮多孔碳纤维中氮的质量含量为20～25％，比表面积为300～600m2/g，总孔体积为0.1～0.4cm3/g，微孔体积占总孔体积的75～85％。本发明还公开了所述的富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维的制备方法，将原料纤维置于非密闭空气环境中进行空气气氛热处理，获得富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维。所述的富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维对二氧化碳具有良好的吸附性，同时具有优异的CO2/N2选择吸附性，可应用于二氧化碳的吸附领域中。所述的富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维微孔率高、比表面积大，且该富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维的制备方法同时实现碳化和活化，减少了时耗与能耗。
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公开(公告)号：CN108642605B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201810311440.7
申请日：2018-04-09
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种高强度高模量碳纤维，其制备方法包括：(1)以纤维体密度作为结构性能指标，采用预氧化炉对前驱体纤维进行六温区预氧化处理，得到预氧化纤维；(2)使用低温碳化炉对预氧化纤维进行六温区的低温碳化处理后，再使用高温碳化炉对低温碳化纤维进行五温区高温碳化处理，制备得到碳纤维；(3)采用高温石墨化炉对碳纤维进行超高温石墨化处理，制备得到所述的高强度高模量碳纤维。在纤维连续制备过程中，通过预氧化、低温碳化、高温碳化及石墨化的温度、牵伸倍率、停留时间等匹配设计，实现碳纤维的高强度、高模量，以及性能稳定，通过本发明方法制备得到的碳纤维拉伸强度高于4.2GPa、拉伸模量高于500GPa。
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公开(公告)号：CN105699377A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610042167.3
申请日：2016-01-21
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
CPC分类号： G01N21/84 , G01N1/32 , G01N2021/8444
摘要： 本发明涉及一种碳纤维径向结构的表征方法，包括如下步骤：1)通过显微镜测得待测碳纤维的直径，并测定其体密度；2)将待测碳纤维置于刻蚀液中，以碳纤维为阳极，石墨为阴极，经电流处理，进行刻蚀；3)经刻蚀后的样品进行清洗、干燥，再次测定待测碳纤维的直径以及内层的体密度。该方法将碳纤维置于刻蚀液中电流处理，操作简便，制样方法简单，样本数量多，测试时间短，成本低。
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公开(公告)号：CN114960206B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202210712302.6
申请日：2022-06-22
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开一种碳纤维用耐高温水溶性的热塑性上浆剂及其制备方法和应用，热塑性上浆剂原料组分按照质量分数包括热塑性树脂1.0％‑2.0％，有机溶剂3.5％‑7.5％，盐化溶剂0.3％‑0.7％，水89.8％‑95.2％；所所述热塑性树脂经盐化溶剂盐化反应后具有如下结构，所述盐化溶剂包括N,N‑二甲基乙醇胺、N‑甲基乙醇胺、N,N‑二乙基乙醇胺、N‑甲基二乙醇胺或三乙胺的任意一种。该上浆剂耐热性极好，在440℃高温下质量损失仅为5％，制备过程中显著降低有机溶剂的使用量，且为水溶性上浆剂并兼具长期稳定性，在对碳纤维进行上浆后，可显著提高碳纤维与聚芳醚酮系列树脂的界面结合性能。#imgabs0#
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公开(公告)号：CN114934387B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202210587369.1
申请日：2022-05-25
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： D06M11/80 , D06M11/64 , C25D13/16 , C25D13/02 , D06M101/40
摘要： 本发明涉及高性能碳纤维领域，公开一种高导热碳纤维和连续化制备方法，包括步骤：先以氧化性溶液对高导热填料进行氧化处理，得到表面活化的改性高导热填料；再以碳纤维为阴极、双金属板为阳极，包含所述改性高导热填料、金属离子的溶液为沉积溶液，恒电流条件下对碳纤维连续电泳沉积，随后碳纤维经水洗、干燥、收卷得到高导热碳纤维。本发明方法通过对高导热填料进行功能化改性，并采用电泳沉积技术在碳纤维表面共沉积产生高导热涂层，成本低、工艺相对简单，而且可实现高导热碳纤维的连续化生产，具有较好的普适性。
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