碳纳米管原位改性的玻璃纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术是关于一种碳纳米管原位改性的玻璃纤维及其制备方法和应用，所述一种碳纳米管原位改性的玻璃纤维的制备方法，其包括以下步骤：S1、在玻璃纤维的表面进行催化层的设置，得到表面设置有催化层的玻璃纤维；所述催化层的设置包括前驱体溶液浸渍、干燥和还原；所述前驱体溶液为金属络合物溶液和金属硝酸盐溶液的混合溶液；所述金属络合溶液的浓度为0.05～0.5mol/L；S2、在所述表面设置有催化层的玻璃纤维上进行碳纳米管的原位生长，得到碳纳米管原位改性的玻璃纤维。制备的玻璃纤维表面的碳纳米管的含量高、均匀性高且其含量在0.1‑60wt％之间可控，同时碳纳米管与玻璃纤维的结合力度强，且制备方法简单，在连续化工艺下适用于批量化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及改性玻璃纤维领域，特别是涉及一种碳纳米管原位改性的玻璃纤维及其制备方法和应用。

技术介绍

1、玻璃纤维是一种被广泛应用的无机非金属材料，具有高绝缘性、高耐热性和良好的机械强度，常用于制造各类复合材料，但目前也面临着功能单一、复合材料界面相容性差等问题。碳纳米管是一种新型的碳材料，具有独特的物理、化学和机械性能，被认为是传统纤维材料良好的功能化改性剂。目前，主要是将碳纳米管与玻璃纤维进行复合，以提高玻璃纤维的性能。

2、直接化学气相沉积法是通过浮动化学气相沉积法或固定化学气相沉积法，将涂有辅助碳纳米管生长的催化剂的玻璃纤维通过含碳气氛，从而实现碳纳米管在玻璃纤维表面原位生成。研究表明，浮动催化剂法生长的碳纳米管相对可控，也能获得较高的含量，但碳纳米管和纤维之间仅存在分子间范德华力作用，同样会导致碳纳米管极易脱离纤维表面，并不适合批量化产品。固定催化剂法被认为是主流的碳纳米管改性玻璃纤维的制备方法，但催化剂和玻璃纤维化学成分差异大，实现均一、有效的催化层制备仍具有挑战。

3、目前，现有技术中在玻璃纤维表面生长高含量、强吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳纳米管原位改性的玻璃纤维的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属络合溶液选自镍氨络合物溶液和铜氨络合物溶液中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为80～220℃；干燥的时间为1-3min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原在体积分数为5～10％的氢气和氩气的混合气中进行；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管的原位生长的气氛是乙烯和氩气的混合气，或，乙炔和氩气的混合气，或，乙炔、氢气和氩气的混合...

【技术特征摘要】

1.一种碳纳米管原位改性的玻璃纤维的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属络合溶液选自镍氨络合物溶液和铜氨络合物溶液中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为80～220℃；干燥的时间为1-3min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原在体积分数为5～10％的氢气和氩气的混合气中进行；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管的原位生长的气氛是乙烯和氩气的混合气，或，乙炔和氩气的混合气，或，乙炔、氢气和氩气的混合气；

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凌宇，徐铭，贾菲，张帆，殷鹏，赵伟生，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：