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聚丙烯腈基炭微納米球及其制備方法
炭材料因其具有豐富的組織結構和許多優異的性能而獲得了廣泛的應用，焦炭、炭黑、活性炭、炭纖維等炭材料早已深入到社會生活的各個領域并為人們所熟知，炭富勒烯及炭納米管的發現引起了人們對納米級炭材料的研究熱潮。炭元素同時可以形成球狀結構，粒徑大小范圍從幾十納米至幾十微米間的球形炭材料，由于具有耐熱、耐化學腐蝕性、強度高、粒徑大小及比表面積可調，可在吸附、儲能儲氣、納米器件、催化劑載體、潤滑劑等方面得到廣泛的應用。 從瀝青制備炭微球已為人們所熟知，具體方法有直接熱縮聚法、液相乳化法、懸浮法，所得到的炭球粒徑一般在幾十到上百微米。近年來興起了一些新的制備炭微球及納米球的方法，如加壓炭化法、電弧放電法、氣相沉積法、熱解法等，極大的豐富了炭微球及納米球的制備工藝。然而，這些方法總是存在這樣或那樣的局限性，如工藝繁瑣、收率低、產品不均一、成本高等。 本技術提供一種單純以聚丙烯腈為前驅體的生產炭微納米球的方法，該方法直接以聚丙烯腈球為前驅體制備炭納米球，無需共聚或包覆其它需去除性物質。該方法工藝簡單，產率高，適于大規模生產。 具體工藝包括： 1.聚丙烯腈球的無皂乳液聚合 將單體丙烯腈、無離子水以一定比例混合，氮氣保護下劇烈攪拌以除去空氣，然后升溫，加入引發劑進行乳液聚合，反應2～8h，得到白色聚丙烯腈乳液；將該乳液冷凍干燥后得到粒徑為150～500nm的聚丙烯腈球的白色粉末。 2.聚丙烯腈球的穩定化 將步驟（1）得到的聚丙烯腈微納米球粉末置于鼓風干燥箱中，程序升溫，在180～350℃進行預氧化穩定化處理，氧化時間為1～10h，得到棕色或黑色聚丙烯腈微納米球。 3.聚丙烯腈球的高溫炭化 將步驟（2）得到的穩定化后的聚丙烯腈球在惰性氣體保護下于700～1500℃程序升溫，進行炭化處理0.5～5h，得到黑色聚丙烯腈基炭微納米球。 球徑可控且純度極高，無需分離等后續工藝。如果進一步石墨化可獲得微納米石墨球。
上海理工大學
2021-04-11
以聚丙烯腈微納米球制備多壁碳納米管
碳納米管作為一種一維有序的納米碳質結構和功能材料，具有比強度高、導熱系數高、電導率高、表面活性高和耐化學腐蝕等特點，可在吸附、儲能、儲氣、納米器件、催化劑載體、高性能結構和功能復合材料等方面具有潛在的和廣泛的應用前景。多壁碳納米管作為復合材料添加劑，可以有效改善復合材料的強度等性能，其制備成本又遠低于單壁碳納米管，可望得到更為廣泛的應用，這種廣泛程度取決于對其在規模化、低成本、高純度制備技術上的進一步突破。 本技術是一種以聚丙烯腈微納米球制備高純度多壁碳納米管的方法，其目的在于克服現有技術如電弧放電法和激光蒸發法的下列弊端；制備過程所需能量高，成本居高不下；化學氣相沉積法需要添加金屬催化劑，制備的碳納米管純度不高，含有無定型碳和催化劑顆粒；聚合物紡絲法得到的碳納米管純度和收率低。采用本技術制備碳納米管，具有不需金屬催化劑、純度高、無需純化、分散性好和可大規模生產的特點，顯著優于從核殼結構高分子微納米球膠囊出發紡絲制備碳納米管的方法。 技術指標：多壁碳納米管直徑為15～100納米且可控，管壁20～40層且可控，長徑比大于100且可控，純度大于 99％。
上海理工大學
2021-04-11
一種聚丙烯腈接枝石墨烯宏觀纖維的制備方法
本發明公開了一種聚丙烯腈接枝石墨烯宏觀纖維的制備方法。方法為：加入1重量份的石墨烯或氧化石墨烯，10~1000重量份的溶劑，10~1000重量份的丙烯腈單體，氮氣保護下加入0.01~10重量份的引發劑，加熱到50~95℃，反應1~60小時，經沉淀，離心，洗滌，干燥，得到聚丙烯腈接枝的石墨烯。將聚丙烯腈接枝的石墨烯分散于極性有機溶劑中，制成質量濃度為1~20%的紡絲液溶膠，將紡絲液從紡絲頭毛細管中連續勻速擠出，進入凝固液，凝固后的初級纖維在拉力下收集，干燥后獲得聚丙烯腈接枝石墨烯的宏觀纖維。本發明方法簡便、工藝簡單、可規模化生產，所獲得的石墨烯纖維表現出優異的強度、韌性、模量和導電性，可作為高強度纖維應用于許多工業領域。
浙江大學
2021-04-11
一種基于石墨烯/聚丙烯腈復合碳纖維的制備方法
本發明公開了一種基于石墨烯/聚丙烯腈復合碳纖維的制備方法。方法為：1重量份的石墨烯或氧化石墨烯，10-1000重量份的溶劑，10-1000重量份的丙烯腈單體，氮氣保護下加入0.01~10重量份的引發劑，加熱到50~95℃，反應1~60小時，經沉淀，離心，洗滌，干燥，得到聚丙烯腈接枝石墨烯。將聚丙烯腈接枝石墨烯分散于溶劑中，制成紡絲液溶膠，將紡絲液從紡絲頭毛細管中連續勻速擠出進入凝固液，凝固后的初級纖維收集干燥后獲得石墨烯纖維原絲，經化學或熱處理，得到石墨烯/聚丙烯腈復合碳纖維。本發明方法簡便、工藝簡單、后處理方便快速、可規模化生產，所獲得的石墨烯/聚丙烯腈復合碳纖維表現出優異的強度、韌性、模量、熱穩定性和導電性，在許多領域可以替代傳統碳纖維。
浙江大學
2021-04-11
丙烯腈電解制備己二腈
己二腈是生成尼龍66鹽中間體己二胺的重要原料，是生產聚酰胺尼龍66的關鍵單體，生產 1噸尼龍66鹽需要消耗0.4-0.5噸己二腈。國際主要產能集中于美國英威達公司為63.5萬噸、法國 羅地亞的52萬噸以及美國首諾的29.5萬噸，全球總產能在170萬噸。而國內企業尚無生產能力， 完全依賴進口。 本技術采用無隔膜丙烯腈電解二聚制備己二腈，原料丙烯腈消耗為1.14 t/t，電解電耗為 3000 KWh/t。該工藝過程簡單，成本低，無三廢污染, 環境友好。
華東理工大學
2021-04-13
聚丙烯酸酯微球及其應用
中國發明專利ZL2023104389499：采用高內相乳液模板法制備20-100微米的聚丙烯酸酯實心或多孔微球，可應用于吸附劑、藥物香精載體或粉末涂料；制備簡便、綠色環保且產率較高，基本無排放。
廈門大學
2025-02-07
無鹵阻燃聚丙烯
項目簡介 ： 聚丙烯是通用塑料之一， 具有耐沖擊性強， 機械強度高， 抗多種有機溶劑和酸堿腐蝕等多重優點，被廣泛應用于電子電器、汽車、機械等諸多領域。本樣品為無鹵阻燃聚丙烯， 不僅斛決了聚丙烯本身易燃的問題，還保持了自身優異的力學性能。
西華大學
2021-04-14
聚丙烯基汽車零部件回收料改性技術
項目簡介： 本項目針對聚丙烯 ( PP ) 基汽車零部件回收料， 難以高添加量
西華大學
2021-04-14
聚丙烯發泡材料生產技術
中試階段/n本技術研發出的聚丙烯（PP）性能優異：剛性優于聚乙烯（PE），PP彎曲模量大約為1.52Gpa，PE僅為207Mpa，耐化學性與PE相似；玻璃化溫度低于室溫，抗沖擊性能優于PS，而且是一種環境友好的材料；能耐130℃的高溫；受多次連續撞擊和撓曲變形后會很快恢復原始形狀；質量輕且能夠反復使用；易回收再利用，易分解，制品不含對人體有毒有害的成分，燃燒不產生有毒物質。目前國內尚未有與聚丙烯泡沫相關的、可工業化的核心技術。經濟效益（按年產5000噸計）：總生產成本4500萬元，預計總收入可達98
湖北工業大學
2021-01-12
聚丙烯鋰離子電池隔膜
團隊基于大科學裝置和薄膜加工物理多尺度結構在線研究平臺，開展干法雙拉聚丙烯隔膜加工關鍵技術公關， 現已突破技術瓶頸，開發出孔結構分布均勻、厚度輕薄、 力學性能優異的隔膜產品及加工技術，滿足高安全性、高能量密度電池的需求。同時，生產效能是現有水平的 2.5 倍以上。團隊隔膜在孔結構均勻性、厚度輕薄化、力學性能等方面均遠優于現有水平。與日本、美國引進的濕法、 干法單拉技術相比，本項目技術投資成本和生產成本最低。 并且不存在濕法技術的環境污染、生產安全等問題。
中國科學技術大學
2021-04-14