[發明專利]一種熱解羰基鐵涂層碳纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 202011007526.4
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN114250630B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 黃小忠;陳解放;魯先孝;劉鵬
• 申請（專利權）人: 湖南博翔新材料有限公司
• 主分類號: D06M11/83
• 分類號: D06M11/83;D06M101/40
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 鐘丹;魏娟

1.一種熱解羰基鐵涂層碳纖維的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

將經預處理的碳纖維分散于有機溶劑中，獲得含碳纖維的溶液，然后再加入羰基鐵，獲得漿液，于保護氣氛下進行熱解反應，固液分離，所得固相清洗后，再經將固相浸泡于含偶聯劑的混合液中，干燥，即得涂層碳纖維；

所述碳纖維與羰基鐵的質量比為0.5:1～3；

所述熱解反應的程序為：先由常溫經40～80min升溫至90～110℃，然后經300～420min升溫至120～140℃，再經2000～3000min升溫至150～160℃，并于150～160℃保溫2000～3000min，?再經60～180min降溫至常溫；

在攪拌下進行熱解反應，所述攪拌方式為先以30~60r/min的轉速攪拌1～2min，然后每間隔1～2h，以20～30r/min的轉速攪拌1～5min。

2.根據權利要求1所述的一種熱解羰基鐵涂層碳纖維的制備方法，其特征在于：將碳纖維切割成30～40cm，然后于400℃～600℃，熱處理40～50min，再切成2～5mm；烘干，獲得預處理的碳纖維。

3.根據權利要求1所述的一種熱解羰基鐵涂層碳纖維的制備方法，其特征在于：所述有機溶劑為二甲苯；所述碳纖維與二甲苯的質量比為0.5:9～15。

4.根據權利要求1所述的一種熱解羰基鐵涂層碳纖維的制備方法，其特征在于：所述碳纖維在攪拌下分散于有機溶劑，攪拌轉速為800～2000轉/min，攪拌時間為10～30min。

5.根據權利要求1所述的一種熱解羰基鐵涂層碳纖維的制備方法，其特征在于：所述含偶聯劑的混合液中，偶聯劑為KH550，偶聯劑的質量分數為0.3~0.6wt%；

所述含偶聯劑的混合液中，溶劑為乙醇水溶液，所述乙醇水溶液中，乙醇的質量分數為90~95wt%。

6.根據權利要求1所述的一種熱解羰基鐵涂層碳纖維的制備方法，其特征在于：

所述浸泡在攪拌下進行，浸泡的時間為30～60min，

所述干燥的過程為，先于室溫下攤曬10～12h，再于40～60℃干燥10～20h。

7.根據權利要求1-6任意一項所述的制備方法所制備的熱解羰基鐵涂層碳纖維，其特征在于：所述涂層碳纖維表面均勻包覆微納米鐵涂層。