阵列法制备连续碳纳米管纤维及其性能研究

• 作者: 张佐光 张骁骅 李敏 李清文 李珊 贾晶晶 赵静娜 顾轶卓
• 来源期刊: 玻璃钢/复合材料
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纳米管纤维 阵列纺丝法 浸润 力学性能 电导率
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 8-13
• 页数: 6页
• 分类号: TB332
• 字数: 3209字
• 语种: 中文

摘要

连续碳纳米管(CNT)纤维是由纳米级碳材料通过组装形成的微米级纤维材料.本文采用阵列纺丝法制备连续CNT纤维,通过改变纺丝工艺,考察了致密度、直径及捻角等组装参数对纤维内CNT的堆积排列结构、纤维的力学性能和电导性能的影响.结果表明,乙醇浸润可以明显提高CNT致密化程度,从而增强管间作用力,使得纤维力学及电学性能显著提升,拉伸模量、拉伸强度和电导率分别提高了121％、67％和26％;在纺丝过程中通过改变薄膜宽度调节纤维直径时,直径过小或过大都不利于提高纤维的力学性能,适中的直径在7至8μm时可以得到更高的CNT堆积密度,从而获得较高的拉伸性能;对于致密化程度较高的乙醇浸润CNT纤维,适度降低加捻程度并不显著影响纤维性能,为规模化连续制备提供了保证.