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德国BASF:制备碳纳米纤维方法
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作者:pro10845f02
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发布时间: 2014-08-28
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碳纳米管纤维（CNTF)具有多层次结构，由多根碳纳米管聚集组成碳管束，碳管束取向聚集成连续碳纳米管，除了具有碳纳米管优异的力学、电学、磁学及热学等性能，还具有质轻、性柔、热稳定、化学稳定性等优异性能，可制备防弹衣、人工肌肉、灯丝、导电线等，纤维复合，可制备吸波、太阳能、传感器、发声、超电容、锂电等柔性、可编织功能材料，具有极其广泛的应用前景。
高温气相流催化合成法制备碳管纤维是目前最稳定的制备方法，中国专利公开了用液封气相流催化反应制备连续碳纳米管纤维的装置和方法，该装置的液体箱用水、乙醇、HC1、PVA水溶液等液体介质密封，由于高温环境，可选择密封液体受限。纤维出密封箱后在线浸溃复合制备连续碳管复合纤维，不受浸溃液体种类的限制，可得到多种复合纤维。
据恒志信网消息：德国BASF最新研制成功一种连续碳纳米管复合纤维的制备方法，该方法通过对化学气相流纺丝后在线制备连续碳管复合纤维，具有`产量大、可操作性强的特征，且不受液相的种类限制，可合成各种不同的功能复合材料。
新技术通过如下技术方案予以实现。
具有如下步骤：
1、将碳源、催化剂、和促进剂的混合水溶液用微量注射泵注入载气气流中，碳源、催化剂、和促进剂与水的质量百分比组成为：80〜96%、1.0〜3.0%、1.0〜3.0%、1.0〜16.0%；
2、步骤（I)的载气和混合水溶液液经喷嘴导入立式反应器装置中进行反应，反应生成连续的碳纳米管纤维；
3、步骤（2)的连续碳纳米管纤维出反应区后在线浸溃复合液，制备连续碳纳米管复合纤维；所述浸溃复合液为钛酸丁酯、PVA水溶液、环氧树脂溶液、PVB酒精溶液或者纳米娃水分散液；
4、在线干燥，得到连续碳纳米管复合纤维。
新技术的有益效果是，实现了一步制备连续碳纳米管复合纤维，反应条件可操作性强，适宜大规模工业化生产碳纳米管复合纤维。
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