碳纳米管纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种碳纳米管纤维及其制备方法和应用。该制备方法包括如下步骤：在第一保护性气体氛围下，对聚合物和碳纳米管阵列进行紫外光照射处理以进行接枝反应，得到改性碳纳米管阵列，聚合物选自醛酮树脂及环己酮衍生物中的至少一种，紫外光为照射波长为198nm～289nm的单色窄带光，照射功率为20mW～30mW；将改性碳纳米管阵列进行纺丝，得到改性纤维；在改性纤维上设置增强体，并在第二保护性气体氛围下于80℃～100℃下反应，得到碳纳米管纤维，增强体选自环氧树脂及酚醛树脂中的至少一种。上述制备方法得到的碳纳米管纤维能够用于制作兼具耐磨性和弹性的布料。

Carbon nanotube fibers and their preparation methods and Applications

The invention relates to a carbon nanotube fiber and a preparation method and application thereof. The preparation method includes the following steps: in the first protective gas atmosphere, the polymer and carbon nanotube arrays were irradiated by ultraviolet light to carry out grafting reaction, and the modified carbon nanotube arrays were obtained. The polymer was selected from at least one of the aldehyde ketone resins and cyclohexanone derivatives. The ultraviolet light was a monochrome narrowband light with the irradiation wavelength of 198 nm to 289 nm, and the irradiation power was 20 mW to 30 mW. Modified carbon nanotube arrays were spun to obtain modified fibers. Reinforcements were set on the modified fibers and reacted in the second protective gas atmosphere at 80 ~100 ~C to obtain carbon nanotube fibers. Reinforcements were selected from at least one of the epoxy resins and phenolic resins. The carbon nanotube fibers prepared by the above method can be used to fabricate cloth with both wear resistance and elasticity.

【技术实现步骤摘要】
碳纳米管纤维及其制备方法和应用
本专利技术涉及材料
，特别是涉及一种碳纳米管纤维及其制备方法和应用。
技术介绍
碳纳米管纤维由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纳米管纤维具有高强度及质量轻的特性，广泛应用于机械制造、医疗卫生、高效防护、精细过滤及农业等领域。纤维布又称碳素纤维布，在国际上被誉为“黑色黄金”，它继石器和钢铁等金属后，被国际上称之为“第三代材料”。然而，传统的碳纳米管纤维制成的布料耐磨性较差，且弹性较低，严重限制布料的使用。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种碳纳米管纤维的制备方法，该制备方法得到的碳纳米管纤维能够用于制作兼具耐磨性和弹性的布料。此外，还提供一种碳纳米管纤维及其制备方法和应用。一种碳纳米管纤维的制备方法，包括如下步骤：在第一保护性气体氛围下，对聚合物和碳纳米管阵列进行紫外光照射处理以进行接枝反应，得到改性碳纳米管阵列，所述聚合物选自醛酮树脂及环己酮衍生物中的至少一种，所述环己酮衍生物的结构式如下：所述n为大于12的整数；所述紫外光为照射波长为198nm～289nm的单色窄带光，照射功率为20mW～3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在第一保护性气体氛围下，对聚合物和碳纳米管阵列进行紫外光照射处理以进行接枝反应，得到改性碳纳米管阵列，所述聚合物选自醛酮树脂及环己酮衍生物中的至少一种，所述环己酮衍生物的结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在第一保护性气体氛围下，对聚合物和碳纳米管阵列进行紫外光照射处理以进行接枝反应，得到改性碳纳米管阵列，所述聚合物选自醛酮树脂及环己酮衍生物中的至少一种，所述环己酮衍生物的结构式如下：所述n为大于12的整数；所述紫外光为照射波长为198nm～289nm的单色窄带光，照射功率为20mW～30mW；将所述改性碳纳米管阵列进行纺丝，得到改性纤维；及在所述改性纤维上设置增强体，并在第二保护性气体氛围下于80℃～100℃下反应，得到碳纳米管纤维，所述增强体选自环氧树脂及酚醛树脂中的至少一种。2.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，所述在第一保护性气体氛围下，对聚合物和碳纳米管阵列进行紫外光照射处理以进行接枝反应的步骤之前，还包括制备所述碳纳米管阵列的步骤：在第一基底上形成催化剂层，所述催化剂选自钴及镍中的至少一种；在第三保护性气体氛围下，将形成有所述催化剂层的所述第一基底升温至650℃～750℃后，通入碳源气体反应，得到所述碳纳米管阵列，所述碳源气体包括乙烯与己烷，所述乙烯与所述己烷的气体分压比为3:2～4:1。3.根据权利要求2所述的碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，所述催化剂由镍和钴组成，且所述镍和所述钴的质量比为0.8:1～1.2:1。4.根据权利要求2所述的碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，所述在第一保...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓飞，
申请(专利权)人：深圳烯湾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44