[發明專利]石墨烯復合改性高強度聚乙烯纖維及其制備方法在審
| 申請號： | 201510165000.1 | 申請日： | 2015-04-09 |
| 公開（公告）號： | CN104762683A | 公開（公告）日： | 2015-07-08 |
| 發明（設計）人： | 周新基;高繼業;朱建軍 | 申請（專利權）人： | 江蘇九九久科技股份有限公司 |
| 主分類號： | D01F6/46 | 分類號： | D01F6/46;D01F1/10;D01D5/06 |
| 代理公司： | 南通市永通專利事務所 32100 | 代理人： | 葛雷 |
| 地址： | 226407 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 石墨 復合 改性 強度 聚乙烯 纖維 及其 制備 方法 | ||
1.一種石墨烯復合改性高強度聚乙烯纖維，其特征是：由UHMWPE、石墨烯組成；其中按重量百分比計算，UHMWPE占98%-99.8%，石墨烯占0.2%-2%；UHMWPE的分子量在240萬-260萬之間；石墨烯粒徑0.5-1.5um，粒徑0.33-0.35nm。
2.一種權利要求1所述的石墨烯復合改性高強度聚乙烯纖維的制備方法，其特征是：包括下列步驟：
（1）制備石墨烯預分散液：將一定量的石墨烯與偶聯劑、非離子表面活性劑投入到白油介質中，利用強力乳化機進行乳化；
（2）制備UHMWPE懸浮液：將UHMWPE原料與溶劑白油投入混合釜中攪拌制成均勻的懸浮液；
?（3）將制備好的石墨烯預分散液加入到UHMWPE懸浮液中配制成紡絲原液，攪拌均勻；
（4）攪拌均勻的紡絲原液經雙螺桿擠出機中進行升溫溶解擠出，經冷卻成凍膠絲；
（5）平衡至少48小時后的凍膠絲進行萃取、干燥和后拉伸，獲得石墨烯復合改性高強聚乙烯纖維。
3.?根據權利要求2所述的石墨烯復合改性高強度聚乙烯纖維的制備方法，其特征是：步驟（1）中：所述石墨烯在白油中的濃度為5%；所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑，用量為石墨烯的1%-2%；所述非離子表面活性劑為聚乙二醇醚類非離子表面活性劑，用量為石墨烯的2.5-5%；所述白油為C18-C22的烷烴，40℃下的運動粘度70-75Cst；乳化時間2h-4h。
4.?根據權利要求2或3所述的石墨烯復合改性高強度聚乙烯纖維的制備方法，其特征是：步驟（2）中：所述UHMWPE原料分子量400萬-500萬，在白油中的濃度為8-10%；所述混合釜的保溫溫度為70℃；所述攪拌時間2h-4h，攪拌轉速60rpm。
5.?根據權利要求2或3所述的石墨烯復合改性高強度聚乙烯纖維的制備方法，其特征是：步驟（3）中：所述攪拌時間1h-2h，攪拌轉速60rpm。
6.?根據權利要求2或3所述的石墨烯復合改性高強度聚乙烯纖維的制備方法，其特征是：步驟（4）中：所述雙螺桿擠出機的長徑比54-70，由進料段、升溫段、溶解段和勻混段構成；所述升溫段最低溫度240℃，溶解段最高溫度260℃；所述冷卻溫度0-15℃。
7.?根據權利要求2或3所述的石墨烯復合改性高強度聚乙烯纖維的制備方法，其特征是：步驟（5）中：所述萃取劑為二甲苯、碳氫清洗劑或四氯乙烯，萃取溫度20-40℃；所述干燥溫度15-35℃；所述后拉伸倍數不低于7倍。
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