申请/专利权人：陕西榆能集团能源化工研究院有限公司;陕西榆林能源集团有限公司

申请日：2023-12-20

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117737916A

主分类号：D04H1/43

分类号：D04H1/43;D04H1/728;D06C7/04;D06B13/00;D06B15/00;H01M4/86;D01F9/22;D01F1/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明属于材料制备技术领域，涉及一种静电纺丝耦合焦耳加热法制备碳纤维‑石墨烯复合材料的工艺及其应用，包括：1将聚丙烯腈和添加剂分别加入到溶剂中，制备得到前驱体溶液；2将前驱体溶液进行静电纺丝，形成定向排列方式的PAN膜；3将PAN膜在保护气作用下，进行预氧化和碳化，形成有序排列的碳纤维材料；4对有序排列的碳纤维材料进焦耳行加热，得到复合材料粗品；5纯化。本发明将静电纺丝和焦耳加热相结合获得具有定向排列特征的有序碳纤维‑石墨烯复合材料，具有工艺操作简单、成本低、效率高，质量高的优点；复合材料在高功率电池方面具有良好的应用前景。

主权项：1.一种静电纺丝耦合焦耳加热法制备碳纤维-石墨烯复合材料的工艺，其特征在于，包括以下步骤：1制备前驱体液将聚丙烯腈和添加剂分别加入到溶剂中，制备得到前驱体溶液；所述溶剂、聚丙烯腈和添加剂的质量比为100:5～15:0～10；2静电纺丝将步骤1前驱体溶液进行静电纺丝，采用带有定向电场的收集器，形成定向排列方式的PAN膜；3预氧化、碳化将步骤2得到的PAN膜在保护气作用下，进行预氧化和碳化，形成有序排列的碳纤维材料；4焦耳加热对步骤4中的有序排列的碳纤维材料进行焦耳加热，得到复合材料粗品；5纯化对步骤4的复合材料粗品进行纯化，得到有序碳纤维-石墨烯复合材料。

全文数据：

权利要求：

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