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[发明专利]一种高强度静电纺丝聚丙烯腈基纳米碳纤维毡的制备方法-CN201810481889.8有效
发明人：王晓旭;杨雪;刘杰;梁节英;王春华 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2018-05-18 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： D06C7/04 文献下载
摘要：一种高强度静电纺聚丙烯腈基纳米碳纤维毡的制备方法，属于碳纤维制备技术领域。在静电纺聚丙烯腈纤维毡进行预氧化的过程中，通过至少三阶段(多温区)短时预氧化，避免预氧化阶段剧烈的环化反应和氧化反应，从而减少在碳化过程中引起纤维内过多的结构缺陷造成纤维部分断裂而出现松弛现象，使得碳纤维毡的拉伸强度大幅度提高。进一步在碳化过程避免因长时间预氧化使得氧化反应过长，造成的脱碳严重而导致碳纤维结构受损，提高碳纳米纤维毡的拉伸强度。该方法可以有效地改善静电纺丙烯腈碳纳米纤维毡的力学性能，并且提高生产效率。
一种强度静电纺丝聚丙烯纳米碳纤维制备方法

[发明专利]一种干喷湿纺碳纤维的表面处理方法-CN201810764628.7在审
发明人：王晓旭;马艳;刘杰;梁节英;赵泽华 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2018-07-12 - 公布日： 2019-01-15 - 主分类号： D06M11/46 文献下载
摘要：一种干喷湿纺碳纤维的表面处理方法，属于碳纤维表面处理技术领域。碳含量高于90％的干喷湿纺碳纤维经过连续化的电化学处理设备，以石墨板为阴极，以摩尔浓度为0.01～4mol/L碳酸氢铵水溶液为电解液，在电解温度为10～40℃下进行电化学表面处理，控制处理时间为10～300s，调节电流密度为0.1～10A·m^‑2，电极间距为150～400mm，处理后依次经过100℃水洗，经过掺杂质量分数为0.1～10％的单分散纳米TiO₂的水性环氧树脂上浆，最后收卷。本方法处理后复合材料层间剪切强度提高，同时碳纤维拉伸强度没有损失。此外纳米TiO₂一方面起到补强作用另一方面提高碳纤维与树脂的结合。
碳纤维干喷湿纺电化学表面处理电化学处理设备碳酸氢铵水溶液水性环氧树脂阴极复合材料层碳纤维表面补强作用控制处理质量分数电极单分散电解液连续化石墨板树脂拉伸上浆收卷电解掺杂

[发明专利]一种使用特定光源对连续化纳米纤维毡进行在线厚度均匀性检测的方法-CN201810523914.4在审
发明人：王晓旭;杨雪;刘杰;梁节英;孙倩 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2018-05-28 - 公布日： 2018-08-28 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：一种使用特定光源对连续化纳米纤维毡进行在线厚度均匀性检测的方法，属于新材料领域范围。使用光强恒定的可见光源在纳米纤维毡下方0.5‑5cm处垂直射向纳米纤维毡，并且在纳米纤维毡的上方有对应的光强传感器检测透过纳米纤维毡的光强并转换成电阻值。根据不同厚度纤维毡的透光性调节光源光强，使透过的光强在传感器可检测的范围之内。通过标准厚度样品的测试获得厚度与光强校准曲线，并根据光强变化程度表征未知纤维毡厚度。该方法可以根据纤维毡不同位置厚度的测定，十分有效地检测纤维毡厚度的均匀性。通过分析纤维毡在线厚度均匀性的数据，并对所制备的纤维毡的均匀性进行实时把控，进一步提高制备工艺参数等改善无纺布的均匀程度。
纳米纤维毡纤维毡厚度均匀性光强均匀性连续化光源检测制备工艺参数光强传感器新材料领域光强变化光强恒定厚度样品检测纤维可见光源校准曲线传感器光源光可检测透光性无纺布有效地电阻制备垂直测试转换分析

[发明专利]一种静电纺聚丙烯腈纤维直径与结构的控制方法-CN201610258540.9在审
发明人：刘杰;马赛;王晓旭;梁节英 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2016-04-23 - 公布日： 2016-08-10 - 主分类号： D01D5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种的静电纺聚丙烯腈纤维的直径与结构控制方法，属于纤维制备技术领域。在聚丙烯腈的静电纺丝过程中，通过减小泰勒锥尺寸，可以减小制备的静电纺聚丙烯腈纤维的直径，并改善其纤维结构。该方法可以十分有效地控制静电纺聚丙烯腈纤维的直径与结构，并且通过对泰勒锥的实时观察可以对所制备纤维的直径与结构进行实时把控，以提高工作效率。
一种静电聚丙烯纤维直径结构控制方法

[发明专利]一种静电纺聚丙烯腈预氧纤维和碳纤维的制备方法-CN201610258542.8在审
发明人：刘杰;马赛;王晓旭;梁节英 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2016-04-23 - 公布日： 2016-06-29 - 主分类号： D01F11/06 文献下载
摘要：一种静电纺聚丙烯腈氧化纤维和碳纤维的制备方法，属于碳纤维的制备技术领域。本发明依据静电纺聚丙烯腈纤维的特点，预氧化的总时间控制为10～30min，温度控制在240～295℃，得到静电纺聚丙烯腈氧化纤维；进而对氧化纤维进行常规的低温和高温炭化处理，制备出碳纤维。通过该方法可以制备力学性能优良的静电纺聚丙烯腈基碳纤维，并大幅提高静电纺聚丙烯腈氧化纤维和碳纤维的生产效率。
一种静电聚丙烯腈预氧纤维碳纤维制备方法

[发明专利]一种水溶性碳纤维上浆剂的制备方法和用途-CN201510458833.7在审
发明人：刘杰;安永真;梁节英 -专利权人：北京化工大学常州先进材料研究院
申请日： 2015-07-30 - 公布日： 2015-10-21 - 主分类号： D06M15/53 文献下载
摘要：本发明公开了一种水溶性碳纤维上浆剂的制备方法和用途，该水溶性碳纤维上浆剂含有5～40份水溶性高分子、0.1～2份乳化剂、0.06～2份抗静电剂和50～95份溶剂，所述水溶性聚合物是指分子中含有大量亲水性官能团，其制作步骤如下：在60～100℃下，将溶剂加入或者分批量加入水溶性聚合物中，搅拌使水溶性高分子在溶剂中完全溶解，再将乳化剂和抗静电剂加入上述溶液中，搅拌溶解使之成为一体的溶液，即可制得。本发明所用原料对环境无害，用水溶性碳纤维上浆剂对碳纤维进行处理后，碳纤维表面含有大量活性官能团，保证碳纤维具有良好柔软性和柔韧性的同时，能有效改善碳纤维表面亲水性和分散性，使碳纤维更好地适用于水处理方向以及对碳纤维具有良好分散性要求的其它方面。
一种水溶性碳纤维上浆制备方法用途

[发明专利]一种水溶性碳纤维上浆剂的制备方法和用途-CN201510460179.3在审
发明人：刘杰;安永真;梁节英 -专利权人：北京化工大学常州先进材料研究院
申请日： 2015-07-30 - 公布日： 2015-10-14 - 主分类号： D06M15/333 文献下载
摘要：本发明公开了一种水溶性碳纤维上浆剂的制备方法和用途，该水溶性碳纤维上浆剂含有3～30份水溶性聚合物、0.04～1份粘合剂、0.1～2份乳化剂和60～97份溶剂，所述水溶性聚合物是指分子中含有大量羟基、氨基、酰胺基、羧酸基中的一种或几种，其制作步骤如下：在60～100℃下，将水溶性聚合物加入溶剂中使之完全溶解，待温度适中，再将粘合剂和乳化剂加入上述溶液中，搅拌溶解使之成为一体的溶液，即可制得。本发明所用原料均无毒，用水溶性碳纤维上浆剂处理碳纤维后，碳纤维表面含有大量活性官能团，能有效改善碳纤维表面亲水性和分散性，并能同时保证碳纤维具有良好的柔软性和柔韧性，使碳纤维更好地适用于水处理方向以及对碳纤维具有良好分散性要求的其它方面。
一种水溶性碳纤维上浆制备方法用途

[发明专利]一种水溶性碳纤维上浆剂的制备方法和用途-CN201510458334.8在审
发明人：刘杰;安永真;梁节英 -专利权人：北京化工大学常州先进材料研究院
申请日： 2015-07-30 - 公布日： 2015-10-07 - 主分类号： D06M15/61 文献下载
摘要：本发明公开了一种水溶性碳纤维上浆剂的制备方法和用途，该水溶性碳纤维上浆剂含有5～45份水溶性聚合物、0.01～1.2份分散剂、0.08～2份乳化剂和62～95份溶剂，所述水溶性聚合物是指分子中含有大量活性官能团，其制作步骤如下：在60～100℃下，将水溶性聚合物加入溶剂中搅拌使之完全溶解，调节到适当温度后，再将分散剂和乳化剂加入上述溶液中，搅拌溶解使之成为一体的溶液，即可制得。本发明所用原料均无毒易得，便于配浆和上浆，并对碳纤维具有良好的保护作用，用水溶性碳纤维上浆剂处理碳纤维后，碳纤维表面含有大量亲水性官能团，能有效改善碳纤维表面的亲水性和分散性，使碳纤维更好得适用于水处理方向以及对碳纤维具有良好分散性要求的其它方面。
一种水溶性碳纤维上浆制备方法用途

[发明专利]一种优良高效碳纤维生物膜载体改性方法-CN201510176696.8在审
发明人：刘杰;姜祁;梁节英 -专利权人：北京化工大学常州先进材料研究院
申请日： 2015-04-14 - 公布日： 2015-07-29 - 主分类号： C02F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种优良高效碳纤维生物膜载体改性方法。目的在于改善碳纤维作为生物膜载体材料的水处理性能。本发明的基础原料为碳纤维，主要改性方法包括以下方面：首先对碳纤维进行酸氧化处理，以保证碳纤维表面有足够的官能团为载铁做准备；然后以有机铁溶液为改性剂，采用液相浸渍法，对碳纤维进行表面改性，得到表面含铁元素的有机铁改性碳纤维生物膜载体材料。本发明制备方法简单易行，制得的有机铁改性碳纤维可保持碳纤维原有的优异性能，表面粗糙程度及亲水性显著提高，挂膜周期短，微生物活性提高，水处理所需时间少，COD、氨氮、总磷去除率明显提高，出水水质稳定性好，具有较高重复使用率。
一种优良高效碳纤维生物膜载体改性方法

[发明专利]一种具有保鲜性能的纳米银胶的制备方法-CN201510201237.0在审
发明人：刘杰;刘发现;梁节英;孟凡忠;白延军 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2015-04-24 - 公布日： 2015-07-15 - 主分类号： B22F9/24 文献下载
摘要：一种具有保鲜性能的纳米银胶的制备方法，属于纳米材料技术领域。该方法采用微波加热法，硝酸银和柠檬酸三钠作为反应物制备纳米银胶，选择常见水果作为研究对象，考察了纳米银胶的保鲜性能。根据贮藏期间各项新鲜度指标的检测，说明本方法所制备的纳米银胶对水果具有一定的保鲜作用。该发明方法简单，材料易得，保鲜性能优异，便于推广。
一种具有保鲜性能纳米制备方法

[发明专利]一种具有抗菌性能的纳米银胶的制备方法-CN201510197356.3在审
发明人：刘杰;刘发现;梁节英;孟凡忠;白延军 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2015-04-24 - 公布日： 2015-07-01 - 主分类号： B22F9/24 文献下载
摘要：一种具有抗菌性能的纳米银胶的制备方法，属于纳米材料技术领域。该方法采用沸水浴加热法，硝酸银和柠檬酸三钠作为反应物制备纳米银胶，选择常见水果作为抗菌研究对象，此发明所制备的纳米银胶对水果具有一定的抗菌作用。该发明方法简单，材料易得，抗菌性能优异，便于推广。
一种具有抗菌性能纳米制备方法

[发明专利]一种碳纤维复合聚醚砜树脂的上浆剂的制备与使用方法-CN201410262314.9有效
发明人：刘杰;周秀燕;梁节英 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2014-06-13 - 公布日： 2014-09-03 - 主分类号： D06M15/63 文献下载
摘要：本发明提供了一种碳纤维复合聚醚砜树脂的上浆剂的制备与使用方法。制备了一种新的针对聚醚砜树脂的碳纤维上浆剂成分，解决了环氧类上浆剂不适合作为碳纤维复合聚醚砜材料的问题；可有效的改善碳纤维和聚醚砜的界面粘合性，提高复合材料耐高温性能。制备方法为：通过磺化剂对树脂聚醚砜进行处理，得到磺酸基聚醚砜作为上浆剂的主要成分。配置上浆溶液，对碳纤维进行浸渍得到上浆碳纤维。本发明不仅提高了碳纤维复合聚醚砜的界面结合性能，而且充分发挥碳纤维的比强度高和聚醚砜的耐高温性质。
一种碳纤维复合聚醚砜树脂上浆制备使用方法

[发明专利]单向排列的静电纺纳米初生长纤维的立式流动水浴收集方法及其装置-CN201310111659.X有效
发明人：刘杰;刘琼;梁节英 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2013-04-01 - 公布日： 2013-06-26 - 主分类号： D01D13/02 文献下载
摘要：单向排列的静电纺纳米初生长纤维的立式流动水浴收集方法及其装置属于静电纺丝领域。装置包括喷丝头和滚筒收集器，水浴槽，水浴槽中的锥形流管装置，下水浴接收槽，带泵的恒温水浴装置，水浴槽与下水浴接收槽之间，通过恒温水浴装置的管道形成一个水流的循环系统。方法为配置一定浓度的聚合物纺丝溶液，聚合物溶液在电场力的驱动下经由喷丝头喷出，形成静电纺射流，在空气中发生弯曲扰动现象，射流中大部分溶剂通过挥发脱除，丝条基本凝固成纤后落到收集浴表面，在向下的水流带动下，纤维向下流动，并进一步沿纤维轴排布。最后纤维通过滚筒收集。本发明制备的静电纺纳米纤维，单向排列程度高，取向度高，单丝间的粘连少。
单向排列静电纳米初生纤维立式流动水浴收集方法及其装置

[发明专利]一种制备高性能碳纤维的方法-CN201310021822.3有效
发明人：刘杰;薛岩;梁节英 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2013-01-21 - 公布日： 2013-05-01 - 主分类号： D01F9/22 文献下载
摘要：一种制备高强度高模量碳纤维的方法，属于碳纤维技术领域。将聚丙烯腈共聚纤维置于热处理炉内进行热氧稳定化，温度设定为180~280℃，总牵伸率设定为5~12%，并在265~280℃的温区内控制纤维停留时间为17~22分钟，得到氧化纤维，进行低温和高温碳化处理，制备出碳纤维，以氧化纤维中的氧化反应指数IO作为化学结构的控制指标，选择IO值在33~50%范围内的纤维进行低温碳化和高温碳化处理，制备出碳纤维。本发明制得的碳纤维的拉伸强度高于3.5GPa，杨氏模量高于250GPa。
一种制备性能碳纤维方法

[发明专利]一种通过控制纤维径向结构制备高强度碳纤维的方法-CN201310021812.X有效
发明人：刘杰;薛岩;梁节英 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2013-01-21 - 公布日： 2013-04-24 - 主分类号： D01F9/22 文献下载
摘要：一种通过控制纤维径向结构制备高强度碳纤维的方法，属于碳纤维技术领域。对聚丙烯腈共聚纤维进行热氧稳定化，其中稳定化前期温度范围为190~255℃，纤维停留时间为60分钟；在热氧稳定化后期，将纤维置于温度为260~280℃的热处理炉中，并通入氮气和空气以控制炉内气氛的氧气体积含量为19~20%，或通入氧气和空气以控制炉内气氛的氧气体积含量为22~25%，然后对纤维进行15~25分钟的氧诱导改性处理；将获得的氧化纤维进行低温和高温碳化处理。径向无序度变异系数DCV作为衡量和控制碳纤维径向聚集态结构均匀性的指标，其DCV值在小于等于8.4%，其拉伸强度均高于3.6GPa。
一种通过控制纤维径向结构制备强度碳纤维方法

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