[發(fā)明專利]一種劍鞘型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電纖維及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310497650.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN103603088A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高超;寇亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): D01F8/18
• 分類號(hào): D01F8/18;D01F8/02;D01F8/10;D01F8/16;D01F8/12;D01D5/34
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種劍鞘型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電纖維，其特征在于纖維由內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)組成，內(nèi)層組分為導(dǎo)電的碳納米材料，外層組分為聚合物，纖維內(nèi)層的導(dǎo)電的碳納米材料被外層的聚合物緊密包裹，從而呈現(xiàn)出劍鞘型結(jié)構(gòu)，纖維的內(nèi)層導(dǎo)電組分直徑為2微米到500微米，導(dǎo)電率為10^-9?S/m到10^7?S/m，纖維的外層聚合物組分的厚度為1微米到100微米。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種劍鞘型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電纖維，其特征在于所述的碳納米材料為富勒烯、炭黑、碳納米管、碳纖維、氧化石墨烯或石墨烯中的一種或多種；所述的聚合物為羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、聚酰胺、聚丙烯酰胺一種或多種。

3.一種如權(quán)利要求1所述劍鞘型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1）?將1重量份的碳納米材料溶于20～200重量份的溶劑，配成溶液1；

2）?將1重量份的聚合物溶于20～200重量份的溶劑，配成溶液2；

3）將溶液1以5～500?μL/min的速度通過同軸紡絲針頭的內(nèi)管，同時(shí)，將溶液2以5～500?μL/min速度通過同軸紡絲針頭的外管一起擠出到凝固浴停留1min～2h中，形成劍鞘型結(jié)構(gòu)的凝膠纖維；

4）將1重量份的凝膠纖維用1～200重量份的還原劑，在60～120℃下進(jìn)行化學(xué)還原1min～24h；

5）將步驟4)還原后的凝膠纖維用溶劑清洗后于25～100℃下烘干，再收集到滾軸上，得到導(dǎo)電的劍鞘型結(jié)構(gòu)的纖維。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種劍鞘型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于所述的溶劑為水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇或乙二醇的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種劍鞘型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于所述的凝固液為氯化鈣水溶液、氫氧化鈉水溶液、硫酸鈉水溶液、氯化鈣水溶液、硝酸鈉水溶液、硝酸鈣水溶液、磷酸鈉水溶液、氯化銨水溶液、氨水、丙酮、甲醇、四氫呋喃或乙酸乙酯中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種劍鞘型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于所述的還原劑為肼、甲基肼、苯肼、NaOH、KOH，氨水，氫碘酸、抗壞血酸、葡萄糖、硼氫化鈉或氫醌。