高性能碳纳米管纤维的制备方法

摘要

本发明涉及一种高性能碳纳米管纤维的制备方法，其具体为：从可纺丝碳纳米管阵列中拉出碳纳米管薄膜，其后将碳纳米管薄膜以热固型聚酰胺酸/N-甲基吡咯烷酮溶液浸润，经加捻后形成碳纳米管/聚酰胺酸复合纤维，然后对碳纳米管/聚酰胺酸复合纤维进行固化处理，使该复合纤维中的聚酰胺酸形成具有网络状交联结构的聚酰亚胺，最终得到碳纳米管/聚酰亚胺复合纤维。本发明工艺简单便捷，成本低廉，易于实现规模化生产，且制得的碳纳米管复合纤维具有优越的力学性能，其强度可达2.06GPa，韧性优于碳纤维，导电性与纯碳纳米管纤维相比保持不变，同时还具备普通纱线的可操作性，可以满足拉伸、合股、织造等后续处理工艺的需要。

主权项

一种高性能碳纳米管纤维的制备方法，其特征在于，该方法为：从可纺丝碳纳米管阵列中拉出碳纳米管薄膜，其后将碳纳米管薄膜以热固型聚酰胺酸/N‑甲基吡咯烷酮溶液浸润，经加捻后形成碳纳米管/聚酰胺酸复合纤维，然后对碳纳米管/聚酰胺酸复合纤维进行固化处理，令该复合纤维中的聚酰胺酸形成具有网络状交联结构的聚酰亚胺，最终得到碳纳米管/聚酰亚胺复合纤维；所述碳纳米管/聚酰亚胺复合纤维中聚酰亚胺的体积百分比含量在5％以下，且该复合纤维整体含碳量在97wt％以上。