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導(dǎo)讀
近日，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局信息顯示，北京大學(xué)張錦院士團(tuán)隊(duì)在碳納米管纖維制備領(lǐng)域公開兩項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)，分別涉及高性能碳納米管纖維絲束及其制備方法，以及高強(qiáng)度高導(dǎo)熱碳納米管纖維及其制備方法。
其中，專利“一種高性能碳納米管纖維絲束的制備方法”（授權(quán)公告號(hào)：CN117867698B）于2025年8月8日獲授權(quán)。該專利的申請公布號(hào)為CN117867698A，申請?zhí)朇N202410089599.4，申請公布日為2024年4月12日，申請日為2024年1月23日。發(fā)明人為張錦、黃劍坤、于博文、蹇木強(qiáng)，專利分類號(hào)涵蓋D01F9/12、D01D5/06、D01D5/16。專利摘要顯示，本發(fā)明以氯磺酸為碳納米管液晶紡絲液的溶劑，丙酮為一級(jí)凝固浴、水為二級(jí)凝固浴，結(jié)合液晶紡絲與定向牽伸工藝，實(shí)現(xiàn)碳納米管的高度取向排列及百米級(jí)纖維絲束的連續(xù)化制備。該方法有效提高了纖維的凝固程度，使單絲均勻分布，避免絲條融并和聚集。實(shí)施例表明，所得絲束纖維根數(shù)可在10~100范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，微觀結(jié)構(gòu)致密，具備高強(qiáng)度、高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱特性，其中單根纖維拉伸強(qiáng)度為0.7-5.5 GPa，電導(dǎo)率0.8-15 MS·m-1，熱導(dǎo)率200-400 W·m-1·K-1。
另一專利“一種高強(qiáng)度高導(dǎo)熱碳納米管纖維的制備方法”（授權(quán)公告號(hào)：CN116876114B）于2025年10月28日獲授權(quán)。該專利的申請公布號(hào)為CN116876114A，申請?zhí)朇N202310908460.3，申請公布日為2023年10月13日，申請日為2023年7月24日。發(fā)明人為張錦、黃劍坤、孫瞳釗、于博文、邵元龍、蹇木強(qiáng)，分類號(hào)為D01F9/12、D01D1/02、D01D5/06。專利摘要指出，該方法以氯磺酸配制紡絲原液，以二氯甲烷為第一凝固浴，借助氯磺酸在該溶劑中擴(kuò)散速率較低的特性，使初生絲在雙擴(kuò)散過程中均勻收縮凝固；隨后經(jīng)二級(jí)凝固浴去除殘余氯磺酸，進(jìn)一步提升纖維的取向度與致密度，再通過加熱牽伸脫除殘留溶劑，最終制得具備圓整宏觀形貌與致密微觀結(jié)構(gòu)的高性能纖維。該纖維兼具高強(qiáng)度、高韌性與高導(dǎo)熱性，拉伸強(qiáng)度為1-3.6 GPa，熱導(dǎo)率達(dá)212-521 W·m-1·K-1，斷裂伸長率為2%-2.6%。
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