碳纳米管纤维的连续制备及其高性能化工艺

来源：现代纺织技术杂志2025年第09期北京时间：

作者：黄文彬, 闫永杰, 倪庆清

单位：1. 浙江理工大学材料科学与工程学院,杭州 310018;2. 浙江省现代纺织技术创新中心,浙江绍兴 312030

摘要：为了实现碳纳米管纤维（CNTF）的高性能连续化制备，通过浮动催化化学气相沉积法（FCCVD）双参数调控策略，对CNTF进行连续化制备，优化成纤稳定性；并在此基础上对CNTF进行高性能强化工艺处理，逐级提高其力/电性能。结果表明：在500 °C出液口温度与15 m/min牵伸速率的条件下，CNTF可以实现200 min以上连续出丝，长度超过3000 m。在氯磺酸中浸渍60 s后，通过2.5 cN张力静置6 h及20次以上逐级递增压力辊压，CNTF的力学性能与导电性能得到显著提升，断裂强度达2.6 GPa，模量达41.8 GPa，电导率达3.83×106 S/m。研究结果可为高性能CNTF的稳定制备与工程化应用提供理论与工艺参考。

关键词：CNTF,化学气相沉积,氯磺酸,辊压压缩,力学性能,导电性

基金资助：国家自然科学基金项目(52073259)