一种碳纳米管/聚酰亚胺复合碳化纤维及其生产方法技术

发明专利技术人提供了种碳纳米管/聚酰亚胺纤维的生产方法，包括步骤为：将多壁碳纳米管加入(酰胺酸)溶液，利用静电纺丝设备将其制成碳纳米管/聚酰胺酸纤维，再将其进行梯度阶段加热，使得/聚酰胺酸脱水环化得到碳纳米管/聚酰亚胺纳米纤维；再碳纳米管/聚酰亚胺纳米纤维阶段升温至900℃进行碳化处理，得到碳纳米管/聚酰亚胺复合碳化纤维，以上方法可以有效提高聚酰亚胺和碳化聚酰亚胺材料力学性能和热稳定性的材料。

A carbon nanotube / polyimide composite carbon fiber and its production method

The inventor provides a method for producing carbon nanotubes / polyimide fibers, which comprises the following steps: adding multi walled carbon nanotubes into (amidic acid) solution, making them into carbon nanotubes / polyamic acid fibers by electrostatic spinning equipment, heating them in gradient stage, dehydration and cyclization of / polyamic acid to obtain carbon nanotubes / Polyimide nanofibers, and then carbon nanotubes / polyimide nanofibers Carbon nanotubes / polyimide composite carbonized fiber was obtained by carbonizing the rice fiber at 900 \u2103, which can effectively improve the mechanical properties and thermal stability of polyimide and carbonized polyimide materials.

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管/聚酰亚胺复合碳化纤维及其生产方法
本专利技术涉及一种纺织纤维，特别涉及一种碳纳米管/聚酰胺酸复合碳化纤维。
技术介绍
聚酰亚胺(PI)是一种性能非常优异的工程塑料，有着良好的力学性能和热学性能、很好的耐辐照性能、良好的介电性能，因此PI是综合性能非常优异的一种有机高分子材料。PI被广泛的应用在纳米技术、航天航空技术、分离膜技术、液晶技术、激光技术、电子基材等领域。在传统行业中PI被用于制作薄膜、涂料、泡沫塑料、工程塑料等。若将其制成纤维，其弹性模量与碳纤维相差无几，在放射性物质和高温介质的过滤材料有着很好的应用，还可作防弹材料和防火织物。如果采用静电纺丝，则可以生产出出直径为几纳米到几百纳米的纤维。多壁碳纳米管为基材的填料是目前最优异的填充材料之一，具有质轻、高强度、高导热性的特点。静电纺丝技术可以广泛应用于多个领域，其生产出的产品具有很多非常优异的性能，有着很好的长度和直径的比值，其运作原理是，经高压产生高伏静电，作用在聚合物溶液上，在电场的作用下喷射散布成2纳米到几微米的纤维，与普通纤维相比，其具备跟高的孔隙率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管/聚酰亚胺纤维的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：/n纺丝液制备：搅拌聚酰胺酸溶液的同时加入多壁碳纳米管，超声分散，得到纺丝液，所述纺丝液中多壁碳纳米管的质量百分比为0.5-1.0％，所述聚酰胺酸溶液的溶剂为二甲基甲酰胺；/n静电纺：将纺丝液用静电纺丝设备静电纺为碳纳米管/聚酰胺酸纤维；/n亚胺化：将碳纳米管/聚酰胺酸纤维进行阶段梯度升温，升温速率为5℃/min，从室温升温至100℃保温60min、升温至200℃保温60min，升温至250℃保温30min，升温至300℃保温60min；最后降温至室温得到碳纳米管/聚酰亚胺纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管/聚酰亚胺纤维的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
纺丝液制备：搅拌聚酰胺酸溶液的同时加入多壁碳纳米管，超声分散，得到纺丝液，所述纺丝液中多壁碳纳米管的质量百分比为0.5-1.0％，所述聚酰胺酸溶液的溶剂为二甲基甲酰胺；
静电纺：将纺丝液用静电纺丝设备静电纺为碳纳米管/聚酰胺酸纤维；
亚胺化：将碳纳米管/聚酰胺酸纤维进行阶段梯度升温，升温速率为5℃/min，从室温升温至100℃保温60min、升温至200℃保温60min，升温至250℃保温30min，升温至300℃保温60min；最后降温至室温得到碳纳米管/聚酰亚胺纤维。


2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述纺丝液制备步骤，所述聚酰胺酸溶液的固含量为15-20％。


3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述亚胺化步骤中，升温速率为5℃/min。


4.一种碳纳米管/聚酰亚胺纤维，其特征在于，所述碳纳米管/聚酰亚胺纤维由权利要求1-3任一所述生产方法制备。


5.一种碳纳米管/聚酰亚胺复合碳化纤维的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
纺丝液制备：搅拌聚酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：严涛海，时雅菁，林瑜，林雨玺，王玉洁，朱泽钦，刘晓煜，雷伏金，
申请(专利权)人：闽江学院，
类型：发明
国别省市：福建;35