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公开(公告)号：CN112647158B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN201910958511.7
申请日：2019-10-10
申请人： 中国科学技术大学
摘要： 本发明提供了一种石墨烯基微米棒的制备方法，包括：S1)将浆液进行湿法纺丝，经旋转凝固浴凝固后，得到氧化石墨烯基凝胶微米棒浆液；所述浆液包括氧化石墨烯与水；S2)将所述氧化石墨烯基凝胶微米棒浆液与水混合进行水热反应，过滤，得到石墨烯基微米棒。与现有技术相比，本发明通过结合湿法纺丝、水热合成等技术手段，克服了氧化石墨烯基凝胶微米棒干燥过程中，由于界面张力及氧化石墨烯分子间氢键作用力所引起的棒间搭接处“界面融合自组装”趋势，实现石墨烯基微米棒简单、通用、宏量制备；该方法成本低廉、操作简单，无需冷冻干燥或超临界干燥等特殊高成本处理过程。
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公开(公告)号：CN112853548B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202110099907.8
申请日：2021-01-25
申请人： 北京化工大学
摘要： 本发明公开一种动粘增压强化相分离PAN原丝制备装备及方法，装备包括混合器、叠层器、膜层切丝口模、强化相分离器、用于牵伸水洗上油与干燥的装置、收卷装置，强化相分离器包括纤维流道、液体流道、导流舌、磁流体密封器、管接头。本发明通过动粘增压的原理提高凝固浴压力，使得纤维处于高压的流动的凝固浴中，弱化皮芯结构，加速DMSO向水中扩散，通过动粘增压，使得纤维受到较大径向压力，经过多流道加压得到脉冲锻压效果，将微孔压塌成狭缝状，并提高纤维结构致密程度；提出一种硅元嫁接的方法，将硅元填充在狭缝中，在PAN原丝高温碳化时，在狭缝内碳和硅间形成碳硅键，通过键接方式将狭缝缝合，从微观结构机理上消除微孔缺陷。
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公开(公告)号：CN109423702B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN201710790097.4
申请日：2017-09-05
申请人： 中国石油化工股份有限公司 , 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
摘要： 本发明涉及碳材料领域的一种高强度、高储氢量的石墨烯基碳纤维及其制备方法。所述高强度、高储氢量石墨烯基碳纤维其纤维主体由石墨烯和无定形碳构成，其中所述石墨烯占纤维主体的含量为60～100wt％；所述纤维主体上或者还生长有碳纳米管，在纤维主体或者在纤维主体以及在其上生长的碳纳米管上修饰有金属颗粒；以所述石墨烯基碳纤维总重量为100wt％计，所述金属颗粒的含量为0～30wt％；所述碳纳米管的含量为0～300wt％。所述石墨烯基碳纤维是通过采用溶液纺丝法将氧化石墨烯水溶液与聚合物溶液混合的纺丝液进行纺丝得到氧化石墨烯基初始纤维，然后将该初始纤维进行碳化而得到的。制备方法简单，性能优异，可应用于储氢材料以及新能源汽车等领域。
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公开(公告)号：CN109750391B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN201910111608.4
申请日：2019-02-12
申请人： 青岛大学
摘要： 本发明公开了一种正压纺丝法制备石墨烯纤维的系统及方法，包括挤出装置、流延成型装置、纺丝干燥装置、纤维收卷装置，挤出装置用于将氧化石墨烯悬浮液挤出到流延成型装置上，在流延成型装置上流延成型；流延成型装置为通过驱动装置驱动的移动平台，移动平台相对挤出装置移动，被挤出的氧化石墨烯悬浮液在该移动平台上流延成型；纺丝干燥装置将流延成型后的纺丝进行干燥得到初生纤维，纤维收卷装置将初生纤维卷绕收集。通过本发明的系统和方法，从喷嘴挤出形成纤维的细流不会受到任何拉伸力而进入凹槽形成多种断面形状的纤维。氧化石墨烯悬浮液细流挤出喷丝孔后，在空气中在正压下近距离进入流延成型凹槽，不受任何拖拽和拉伸，从而使细流连续和稳定。
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公开(公告)号：CN110499551A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910783579.6
申请日：2019-08-23
申请人： 大同新成新材料股份有限公司
发明人： 智伟峰
摘要： 本发明公开了一种损伤小的碳纤维生产工艺，包括以下步骤：步骤a、退丝集线，选取原丝，分束后将新丝与旧丝使用耐热纤维连接，并且架设于集线板上；步骤b、初干燥，将集线板连同原丝送入干燥设备内干燥，消除原丝中含有的水分；步骤c、预氧化，将干燥后的原丝连同原丝送入预氧化炉中进行预氧化，预氧化炉连续设置有3个；步骤d、炭化；步骤e、表面处理；步骤f、上浆；步骤g、收丝。有益效果在于：通过在上浆过程中采用可调节高度的展纱设备，通过调节展纱固定辊的高度，可对展纱的松紧度进行调节，从而释放碳纤维的应力，防止碳纤维起毛、损伤和打捻，从而提高碳纤维的生产质量。
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公开(公告)号：CN105088420B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201510582099.5
申请日：2015-09-14
申请人： 陕西天策新材料科技有限公司
摘要： 本发明涉及高导热沥青石墨纤维的制备方法。高导热沥青石墨纤维因具有高导热、低密度等优异性能，具有广阔的应用前景。本发明将中间相沥青纤维原丝放置在放丝架上后通过石墨托辊进入氧化炉进行预氧化，预氧化纤维经过牵伸罗拉进入低温炭化炉（五个温区），得到低温炭化纤维，再经罗拉进入高温碳化炉进行高温炭化（四个温区），得到碳纤维再经牵伸罗拉进入石墨化炉进行石墨化处理得到石墨化纤维，进入上浆槽上浆后进入干燥炉进行干燥，得到高导热沥青基石墨化纤维。本发明选用中间相沥青纤维原丝，经预氧化、炭化及石墨化制备出连续高导热石墨纤维长丝，既保持了较高的模量、强度，又具有高的热导率。
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公开(公告)号：CN104499096B
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201410794223.X
申请日：2014-12-21
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种去除中低浓度挥发性有机物的纳米碳纤维‑金属复合物的制备方法，该方法由过渡金属与木质素基纳米纤维通过原位合成形成复合物，复合纤维通过预氧化、碳化和活化制备出高比较面积和催化性能的纳米碳纤维材料。本发明采用静电纺丝原位合成技术，将金属元素均匀分散在碳纤维载体表面，保持了炭纤维复合物表面发达的孔结构和高比表面积的优点，且凸显出良好的催化活性，所制备的纳米纤维为有序、直径均匀、廉价材料。
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公开(公告)号：CN104838051B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201380063131.8
申请日：2013-02-19
申请人： 中国海洋大学
CPC分类号： D01F11/16 , C07D471/22 , D01F11/129 , D10B2101/12 , D10B2321/10 , H01M4/96 , H01M6/34 , H01M12/06
摘要： 本发明涉及一种氧和氮共掺杂的聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法。该氧和氮共掺杂的聚丙烯腈基碳纤维，由原料聚丙烯腈基碳纤维经过电化学改性制备得到，使其表面具有含氧活性官能团和含氮活性官能团组成的活性层，其中，含氮活性官能团是由原料聚丙烯腈基碳纤维中自身含有的掺杂氮经过电化学改性被活化而得到的。该氧和氮共掺杂的聚丙烯腈基碳纤维的制备方法包括以下步骤：将原料聚丙烯腈基碳纤维置于电解质溶液中，经过在电化学氧化和电化学还原之间的循环处理后，得到所述氧和氮共掺杂的聚丙烯腈基碳纤维。本发明的氧和氮共掺杂的聚丙烯腈基碳纤维同时具有氧化还原反应的准电容特性和对氧阴极还原反应的电催化特性。
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公开(公告)号：CN102575387A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201080039668.7
申请日：2010-07-28
申请人： 玛丽娜·弗拉迪米罗维娜·索博列瓦 , 维塔利·维克托罗维奇·乌索夫
摘要： 本组发明涉及高强度碳纤维生产领域，所述高强度碳纤维可主要由有机起始材料(前体)制得。要求保护一种用于使含碳纤维(前体)稳定化的方法，其中将纤维置于气态介质中并且在加热气态介质的同时，用微波辐照对所述纤维进行处理。更具体地说，将纤维置于具有气态介质的工作室中，通过所述室的加热(例如，加热其壁)加热所述气态介质并同时用微波辐照处理纤维。根据本发明的第二方面，要求保护碳纤维生产方法，至少包括含碳纤维稳定化阶段和碳化阶段，其中通过上述方法将所述前体稳定化，所述方法是通过在加热纤维浸没于其中的介质的同时，使所述纤维经受微波辐照来进行的。在将纤维碳化后，作为替代方案，有可能使所述纤维另外被覆有石墨。视需要，还可通过在加热其中放置纤维用以碳化/被覆石墨的介质的同时，用微波辐照对稳定化的纤维进行综合处理，使该稳定化的纤维碳化和/或被覆石墨。其结果是，减少使前体纤维稳定化所需的时间，从而提供了能量消耗的减少和提高碳纤维生产方法的生产率。
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公开(公告)号：CN102021677A
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN201010505642.9
申请日：2010-10-13
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于碳纳米纤维及燃料电池催化剂技术领域的含过渡金属与氮元素的碳纳米纤维的制备方法及其在燃料电池催化剂中的应用。将至少一种过渡金属盐与至少一种含氮聚合物溶于溶剂，形成前躯体溶液；将前躯体溶液通过静电纺丝得到有机纳米纤维；将有机纤维在基本惰性气氛下加热碳化，得到含过渡金属与氮元素的碳纳米纤维。纳米纤维自支持膜，通过浸渍溶液后直接作为燃料电池电极使用；或者碳纳米纤维形成粉末，再与溶液混合后，涂覆在电极上作为燃料电池催化电极使用；本发明的方法简单，易操作，制备的含过渡金属与氮元素的碳纳米纤维对氧还原反应表现出良好的催化活性。
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