[發明專利]一種多重納米碳絲復合碳纖維及其制備方法有效
| 申請號： | 201711027199.7 | 申請日： | 2017-10-27 |
| 公開（公告）號： | CN107761194B | 公開（公告）日： | 2020-11-10 |
| 發明（設計）人： | 陳秀琴;楊少明;池至銑 | 申請（專利權）人： | 泉州工藝美術職業學院;泉州凱佳新材料研究院有限公司 |
| 主分類號： | D01F9/127 | 分類號： | D01F9/127 |
| 代理公司： | 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400 | 代理人： | 高之波;李波 |
| 地址： | 362000 福*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 多重 納米 復合 碳纖維 及其 制備 方法 | ||
1.一種多重納米碳絲復合碳纖維，其特征在于：所述的多重納米碳絲復合碳纖維為多重納米碳絲復合旋卷狀碳纖維，其伸縮特性符合虎克定律，剛性率為9.8Gpa以上；
所述的多重納米碳絲復合碳纖維的旋卷直徑為0.1～10μm，螺距為0.1～5.5μm，構成所述的多重納米碳絲復合碳纖維的碳亞纖維直徑為0.05～1.5μm，所述碳亞纖維由直徑為50-500納米的碳絲多股復合而成；所述的多重納米碳絲復合碳纖維旋卷沿著旋卷軸以不變的旋卷直徑和螺距規則地旋卷；
所述的多重納米碳絲復合碳纖維制備過程中使用負載型催化劑和催化促進劑；
所述負載型催化劑為含有銅和鎳的催化劑粉末負載在載體上，所述含銅和鎳的負載型催化劑采用含硝酸鹽和催化劑載體復合，所述的銅在復合催化劑中的含量與鎳含量之比不少于10％；所述載體的粒徑在0.5～5μm之間，載體的比表面積不低于20m2/g，所述催化劑和載體的質量比為0.05～0.2：1；
所述催化促進劑含硫且導入量為保證在氣相中硫的體積濃度為0.01～5％。
2.根據權利要求1所述的多重納米碳絲復合碳纖維，其特征在于：所述負載型催化劑的用量為反應基板上鋪10～50mg/cm2。
3.根據權利要求1所述的多重納米碳絲復合碳纖維，其特征在于，其制備方法包括以下步驟：
1)、將所述催化劑平鋪在反應器內的基板表面；
2)、將反應器內在氮氣氣氛下加熱至700～850℃；
3)、導入氣態碳氫化合物和氫氣，同時導入含有硫的催化促進劑；
4)、維持反應0.5-5小時；
5)、冷卻后得到多重納米碳絲復合旋卷狀碳纖維。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的多重納米碳絲復合碳纖維，其特征在于，所述的碳氫化合物為乙烯，乙炔或者丙烷，所述碳氫化合物的導入流量是每平方厘米基板面積0.5～5sccm。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的多重納米碳絲復合碳纖維，其特征在于，所述氫氣和碳氫化合物的導入量之比為0.5～2：1，氮氣和氫氣的導入量之比為0.5～3：1。
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