一种制备具有优异性能碳纳米管复合纤维的方法技术

本发明专利技术属于功能材料领域，涉及一种制备具有优异机械性能、电学性能和变色性能碳纳米管复合纤维的方法。本发明专利技术将二炔单体浸润碳纳米管，然后进行拓扑化学聚合，通过测定拉伸强度和电导率并与其它聚合物／碳纳米管复合纤维及纯的碳纳米管纤维比较，结果显示，本发明专利技术在有序排列的碳纳米管之间形成聚二炔网络结构，使制得的复合纤维具有更好的机械和电学性能。室温下，复合纤维的拉伸强度高达１．１ＧＰａ，电导率高达３５０Ｓ／ｃｍ。本发明专利技术制备方法简单，制得的复合纤维具有变色行为，使得该复合纤维在许多传感尤其是无损探伤检测方面应用上具有很大的潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料领域，涉及碳纳米管复合纤维，具体涉及一种制备具有优异 性能碳纳米管复合纤维的方法，尤其涉及一种制备具有优异机械性能、电学性能和变色性 能碳纳米管复合纤维的方法。
技术介绍
近年来，碳纳米管(CNTs)因其独特的结构以及优异的机械和电学性能已经被广 泛的研究1A碳纳米管复合材料研究中最多的是碳纳米管与聚合物基的复合材料^在功能 材料领域碳纳米管常被用来提高纳米复合材料的机械强度和电导率，这些纳米复合材料典 型的制备方法是采用溶液法，即将碳纳米管和聚合物混合溶液根据不同的要求涂成膜或者 制得粉末4_6。但实践显示，是按上述方法制成的碳纳米管在溶剂挥发后容易聚集，而且无规 分散在聚合物基体中，导致聚合物/碳纳米管复合材料不能充分发挥碳纳米管良好的机械 和电学性能3’7’8，该问题限制了其在很多领域的应用。例如尼龙/碳纳米管复合材料的拉 伸强度低于93MPa9，聚甲基丙烯酸甲酯/碳纳米管复合材料的电导率在室温下只有10_6S/ cm"1。为了解决上述问题，有研究公开了碳纳米管可以由高度有序排列的碳纳米管正立列纺 成宏观可见的碳纳米管纤维"―16，这种碳纳米管纤维为制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备具有优异性能碳纳米管复合纤维的方法，其特征是，采用化学气相沉积方法合成可纺性的碳纳米管正立列，纺丝得到碳纳米管纤维，然后将碳纳米管纤维浸入到一定浓度的二炔单体溶液中一段时间取出，室温下挥发溶剂，在紫外灯照射下聚合，聚合成蓝色或橙色的具有优异性能碳纳米管复合纤维。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭慧胜，孙雪梅，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]