[发明专利]一种石墨烯-碳纳米管复合纤维的制备方法有效
| 申请号： | 201711175038.2 | 申请日： | 2017-11-22 |
| 公开（公告）号： | CN107988656B | 公开（公告）日： | 2022-05-17 |
| 发明（设计）人： | 童潇;李子轩;葛爱雄;廖太明 | 申请（专利权）人： | 东莞市明骏智能科技有限公司 |
| 主分类号： | D01F8/18 | 分类号： | D01F8/18 |
| 代理公司： | 东莞市华南专利商标事务所有限公司 44215 | 代理人： | 王雪镅 |
| 地址： | 523602 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 石墨 纳米 复合 纤维 制备 方法 | ||
1.一种石墨烯-碳纳米管复合纤维的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一、以立式炉生长出碳纳米管聚集体，并以碳纳米管聚集体作为基体材料；
步骤二、将石墨烯溶液置于池中形成石墨烯溶液池，并将石墨烯溶液池置于立式炉的下方；
步骤三、将导辊浸于石墨烯溶液池中，然后将碳纳米管聚集体绕着导辊浸润于石墨烯溶液池，以形成附有石墨烯片层的碳纳米管纤维；
步骤四、通过设置于石墨烯溶液池外的牵伸辊将步骤三中形成的附有石墨烯片层的碳纳米管纤维拉出石墨烯溶液池；
步骤五、利用烘干辊对拉出石墨烯溶液池的附有石墨烯片层的碳纳米管纤维进行烘干；
步骤六、通过收卷辊对步骤五中烘干后的附有石墨烯片层的碳纳米管纤维进行卷绕收集；
步骤七、对步骤六卷绕收集的附有石墨烯片层的碳纳米管纤维进行集束加捻处理，即制得所述石墨烯-碳纳米管复合纤维；
所述步骤七中，对步骤六卷绕收集的附有石墨烯片层的碳纳米管纤维通过加捻机进行集束加捻，即制得所述石墨烯-碳纳米管复合纤维；
所述通过加捻机集束加捻，集束股数为10～50根单纱，加捻捻度为250-500捻/m。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯-碳纳米管复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，所述立式炉中通入碳源、催化剂和载气以生长出碳纳米管聚集体。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯-碳纳米管复合纤维的制备方法，其特征在于：所述碳源为甲醇、乙醇、异丙醇或丙酮中的一种或任意两种以上的组合物；
所述催化剂为二茂铁、二茂钴或二茂镍中的一种或任意两种以上的组合物；
所述载气为氢气、氩气或氮气中的一种或任意两种以上的组合物。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯-碳纳米管复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，所述立式炉的反应温度设置为1350℃～1500℃。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯-碳纳米管复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，所述石墨烯溶液池的石墨烯的分散介质为乙醇或去离子水中的一种或其任意浓度混合物。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯-碳纳米管复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，所述碳纳米管聚集体浸润于石墨烯溶液池的时间为1min～10min。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯-碳纳米管复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，所述牵伸辊将步骤三中形成的附有石墨烯片层的碳纳米管纤维拉出的速度为5mm/s～15mm/s。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯-碳纳米管复合纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤五中，所述烘干辊的温度设置为70℃～80℃。
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