[发明专利]一种木质素/醋酸纤维素基环氧改性碳纤维及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种木质素/醋酸纤维素基环氧改性碳纤维的制备方法，通过静电纺丝方法，将木质素/醋酸纤维素基纺丝液制成碳纤维前驱体，再经预氧化处理和碳化处理制成碳纤维，其特征在于，将木质素和醋酸纤维素在环氧氯丙烷存在下，进行化学改性反应制得所述的木质素/醋酸纤维素基纺丝液，所述的化学改性反应的反应温度为0～10℃，反应时间为6～12h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述的化学改性反应中，所述的木质素与醋酸纤维素的加入量为按质量比30:70～70:30，所述的木质素和醋酸纤维素的加入量为反应体系质量的10～30％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述的化学改性反应中，所述的环氧氯丙烷加入量为反应体系质量的2～20％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述的化学改性反应中，将木质素和醋酸纤维素溶于溶剂A和溶剂B的混合溶剂中，其中溶剂A和溶剂B的混合比例为按体积比1～2:1，所述混合溶剂 中溶剂A/溶剂B为丙酮/N,N二甲基甲酰胺、冰醋酸/N,N二甲基甲酰胺、丙酮/N,N二甲基乙酰胺或冰醋酸/N,N二甲基乙酰胺。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝方法中，静电电压15～35KV，接收距离10～35cm，接受棍转速200～700r/min，纺丝液推速0.1～1ml/h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的预氧化处理是将碳纤维前驱体在空气氛围中预氧化，预氧化由室温开始，以0.01℃～2.00℃/min的速率升温至200℃～300℃，并在此温度下保温8-12h，得到预氧化纤维。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的碳化处理是将经预氧化处理得到的预氧化纤维在惰性气体保护下加热碳化处理，以2℃～10℃/min速率升温至600℃～1400℃，并在此温度下保温2～6h，得到木质素/醋酸纤维素基静电纺丝碳纤维。

8.权利要求1～7的任一项所述的方法制备得到的木质素/醋酸纤维素基环氧改性碳纤维在制备电容器的电极材料中的应用。