天津工业大学王维获国家专利权
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龙图腾网获悉天津工业大学申请的专利一种碳纤维缺陷生长ZIF-8用于增强纤维力学性能的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117344527B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310779821.9，技术领域涉及：D06M11/44；该发明授权一种碳纤维缺陷生长ZIF-8用于增强纤维力学性能的方法是由王维;周志东;徐志伟;邵瑞琪;刘胜凯;李天宇;马天帅设计研发完成，并于2023-06-29向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种碳纤维缺陷生长ZIF-8用于增强纤维力学性能的方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种碳纤维缺陷原位生长2‑甲基咪唑锌MOFZIF‑8，经过高温碳化处理用于增强纤维力学性能的方法，属于碳纤维结构改性技术领域。碳纤维表面缺陷的存在使其实际力学性能远小于理论力学性能，通过使用纳米材料对碳纤维表面缺陷进行修复是一种可行的调控手段。ZIF‑8是一种锌基金属有机框架结构，制备工艺简单、绿色环保，对碳纤维表面缺陷修复有着很好的应用前景。本发明通过在超声环境下，使得ZIF‑8优先与碳纤维缺陷相结合，随后经过一定的碳化程序处理后ZIF‑8中的Zn与有机结构热解形成锌的氧化物和无机碳填充在碳纤维表面缺陷处，为碳纤维拉伸时传递应力，达到了增强碳纤维力学性能的目的。
本发明授权一种碳纤维缺陷生长ZIF-8用于增强纤维力学性能的方法在权利要求书中公布了：1.一种碳纤维缺陷生长ZIF-8用于增强纤维力学性能的方法，其特征包括如下步骤： 1碳纤维脱胶处理：将碳纤维置于加热的丙酮溶液中，冷凝回流处理一段时间； 2ZIF-8前驱体溶液的制备：将六水合硝酸锌、2-甲基咪唑分别同甲醇按照一定的比例搅拌混合均匀，持续搅拌使其分散均匀； 3碳纤维缺陷原位生长ZIF-8，标记为CF@ZIF-8：将步骤1脱胶后的碳纤维加入到步骤2硝酸锌甲醇溶液中，再向其加入2-甲基咪唑甲醇溶液后，置于超声环境下反应； 4干燥CF@ZIF-8：将步骤3制备的CF@ZIF-8复合材料从溶液中过滤后，使用蒸馏水洗涤，然后置于真空烘箱中干燥； 5热处理生长了ZIF-8的碳纤维，标记为H-CF@ZIF-8：将4中干燥的CF@ZIF-8置于管式炉按照碳化程序，加热到450-600℃并保温一段时间后，获得力学性能得到提升的碳纤维。
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