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公开(公告)号:CN109576822A
公开(公告)日:2019-04-05
申请号:CN201811445746.8
申请日:2018-11-29
申请人: 中国科学院金属研究所
IPC分类号: D01F9/12
摘要: 本发明涉及碳纳米管纤维及其复合纤维制备领域,具体为一种制备单壁碳纳米管纤维及其复合纤维的方法。以浮动催化剂化学气相沉积法制备的单壁碳纳米管为基体材料,用两亲性表面活性剂分散单壁碳纳米管,挤入凝固浴中形成纤维,实现高强度、高电导率纤维的连续制备。在纤维原液中添加与其相容性良好的材料,制备得到复合纤维,赋予纤维更多的功能性。该方法避免现有湿法纺丝技术中对强酸的使用,降低生产过程的安全风险和环境问题;同时避免绝缘性聚合物粘合剂的使用,提高湿法纺丝制备纤维的导电性,克服现有碳纳米管复合纤维制备技术中功能性材料在纤维中分布不均及担载量难以提高的问题,实现高载量功能性材料在纤维基体内的均匀分布。
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公开(公告)号:CN104671230A
公开(公告)日:2015-06-03
申请号:CN201510074790.2
申请日:2015-02-10
申请人: 中国科学院金属研究所
摘要: 本发明涉及单壁碳纳米管薄膜的可控、均匀收集技术,具体为一种浮动催化剂法生长的单壁碳纳米管薄膜的连续收集方法与专用装置。在化学气相沉积碳纳米管生长炉尾端设计连接安装球阀开关和薄膜收集室,在不改变任何生长条件的前提下,在各种薄膜基底表面直接、连续收集高质量单壁碳纳米管薄膜。在常温、室压条件下将浮动催化剂化学气相沉积法生长的单壁碳纳米管薄膜收集到各种基底表面,通过对沉积时间的调控,生长参数的控制,实现数英寸级别、密度可控且均匀的单壁碳纳米管薄膜的连续收集。从而,解决了目前碳纳米管薄膜收集过程中所面临的均匀性差、长径比小、尺寸受限等技术难题。
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公开(公告)号:CN109576822B
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN201811445746.8
申请日:2018-11-29
申请人: 中国科学院金属研究所
IPC分类号: D01F9/12
摘要: 本发明涉及碳纳米管纤维及其复合纤维制备领域,具体为一种制备单壁碳纳米管纤维及其复合纤维的方法。以浮动催化剂化学气相沉积法制备的单壁碳纳米管为基体材料,用两亲性表面活性剂分散单壁碳纳米管,挤入凝固浴中形成纤维,实现高强度、高电导率纤维的连续制备。在纤维原液中添加与其相容性良好的材料,制备得到复合纤维,赋予纤维更多的功能性。该方法避免现有湿法纺丝技术中对强酸的使用,降低生产过程的安全风险和环境问题;同时避免绝缘性聚合物粘合剂的使用,提高湿法纺丝制备纤维的导电性,克服现有碳纳米管复合纤维制备技术中功能性材料在纤维中分布不均及担载量难以提高的问题,实现高载量功能性材料在纤维基体内的均匀分布。
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公开(公告)号:CN104671230B
公开(公告)日:2016-10-05
申请号:CN201510074790.2
申请日:2015-02-10
申请人: 中国科学院金属研究所
摘要: 本发明涉及单壁碳纳米管薄膜的可控、均匀收集技术,具体为一种浮动催化剂法生长的单壁碳纳米管薄膜的连续收集方法与专用装置。在化学气相沉积碳纳米管生长炉尾端设计连接安装球阀开关和薄膜收集室,在不改变任何生长条件的前提下,在各种薄膜基底表面直接、连续收集高质量单壁碳纳米管薄膜。在常温、室压条件下将浮动催化剂化学气相沉积法生长的单壁碳纳米管薄膜收集到各种基底表面,通过对沉积时间的调控,生长参数的控制,实现数英寸级别、密度可控且均匀的单壁碳纳米管薄膜的连续收集。从而,解决了目前碳纳米管薄膜收集过程中所面临的均匀性差、长径比小、尺寸受限等技术难题。
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公开(公告)号:CN104760946B
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201510125959.2
申请日:2015-03-20
申请人: 中国科学院金属研究所
摘要: 本发明涉及高质量单壁碳纳米管的直接、大量、可控制备领域,具体为一种混合气态碳源浮动催化剂CVD法宏量制备高质量、高纯度单壁碳纳米管纤维的方法。以二茂铁等易挥发金属有机化合物为催化剂前驱体、硫粉及含硫有机物为生长促进剂、甲烷和第二种低碳烃为碳源,以氩气/氢气的混合气体为载气,在1000~1200℃下实现单壁碳纳米管纤维的生长。所获得单壁碳纳米管纤维中杂质含量小于15%,单壁碳纳米管的集中氧化温度大于800℃、G/D比大于100。本发明在浮动催化剂CVD生长单壁碳纳米管过程中,以甲烷和低碳烃气体为碳源,在较低流量的氩气和氢气保护气氛下,实现了高质量、高纯度单壁碳纳米管纤维的宏量、连续控制生长。
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公开(公告)号:CN104760946A
公开(公告)日:2015-07-08
申请号:CN201510125959.2
申请日:2015-03-20
申请人: 中国科学院金属研究所
摘要: 本发明涉及高质量单壁碳纳米管的直接、大量、可控制备领域,具体为一种混合气态碳源浮动催化剂CVD法宏量制备高质量、高纯度单壁碳纳米管纤维的方法。以二茂铁等易挥发金属有机化合物为催化剂前驱体、硫粉及含硫有机物为生长促进剂、甲烷和第二种低碳烃为碳源,以氩气/氢气的混合气体为载气,在1000~1200℃下实现单壁碳纳米管纤维的生长。所获得单壁碳纳米管纤维中杂质含量小于15%,单壁碳纳米管的集中氧化温度大于800℃、G/D比大于100。本发明在浮动催化剂CVD生长单壁碳纳米管过程中,以甲烷和低碳烃气体为碳源,在较低流量的氩气和氢气保护气氛下,实现了高质量、高纯度单壁碳纳米管纤维的宏量、连续控制生长。
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