[發明專利]一種抗靜電聚砜酰胺/碳納米管復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110363932.9
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102418164A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 辛斌杰;陳卓明;吳湘濟
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: D01F6/80
• 分類號: D01F6/80;D01F1/09;C08L81/10;C08J5/18
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 季申清

1.一種抗靜電聚砜酰胺/碳納米管復合材料，其特征在于，該復合材料以聚砜酰胺為基體，碳納米管分散于聚砜酰胺基體中，其中碳納米管在所述復合材料的質量分數為1～7％。

2.根據權利要求1所述的聚砜酰胺/碳納米管復合材料，其特征在于，所述碳納米管的直徑為10～20nm，長度為1～2μm，純度≥93％。

3.根據權利要求1所述的聚砜酰胺/碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下具體步驟：

1)將碳納米管分散在二甲基乙酰胺溶劑中，然后采用超聲共混技術使納米顆粒均勻分散，超聲分散60～120min，制得碳納米管的溶劑分散液，其中碳納米管的質量與二甲基乙酰胺的質量比為1∶10-30；

2)將步驟1)制得的溶劑分散液加入到聚砜酰胺紡絲液中，先機械攪拌然后超聲共混，形成聚砜酰胺/碳納米管復合材料紡絲液；

3)以步驟2)制得的聚砜酰胺/碳納米管復合材料紡絲液進行紡絲或制膜，制得聚砜酰胺/碳納米管復合材料。

4.根據權利要求3所述的聚砜酰胺/碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，步驟2)機械攪拌的速度為10000～28000r/min，時間為30～60min。

5.根據權利要求3所述的聚砜酰胺/碳納米管納米復合材料的制備方法，其特征在于，步驟2)超聲共混的時間為30～60min，頻率為30～40KHz。

6.根據權利要求3所述的聚砜酰胺/碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述紡絲的具體步驟如下：

a在氮氣氣氛，0.5～2.0個大氣壓下，將復合材料紡絲液細流經噴絲孔中壓出并進入以純凈水為凝固浴的水槽中，復合材料紡絲液細流中的溶劑向凝固浴擴散，凝固浴向復合材料紡絲液細流滲透，從而使復合材料紡絲液細流達到臨界濃度，在凝固浴中析出形成初生纖維；

b將所得初生纖維進行水洗和退繞，接著將初生纖維進行緊張熱定型，得到聚砜酰胺/碳納米管復合纖維，其中熱定型溫度為100～120℃，時間為60～120min。

7.根據權利要求6所述的聚砜酰胺/碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，步驟a紡絲的工藝條件為：接收距離為1.2～2m；噴絲速度為60～100m/min；卷繞速度為30～70m/min。

8.根據權利要求3所述的聚砜酰胺/碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述制膜的具體步驟如下：

a將復合材料紡絲液靜置脫泡，然后放入勻膠臺的基片上，使復合材料紡絲液在基片上形成厚度均勻的薄膜；

b去除薄膜中的溶劑并烘干，制得聚砜酰胺/碳納米管復合薄膜。

9.根據權利要求8所述的聚砜酰胺/碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，步驟b中去除薄膜中的溶劑的方法為：將上有薄膜的基片在空氣中靜止放置30～60min使薄膜中的溶劑揮發，然后將其浸泡在水中30～60min萃取出溶劑。

10.根據權利要求8所述的聚砜酰胺/碳納米管復合材料的制備方法，其特征在于，步驟b中去除薄膜中的溶劑的方法為：將制備得到的薄膜直接浸泡在水中萃取出溶劑，浸泡的時間為100～120min。