[發(fā)明專利]高性能的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維及其制備方法、應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610825066.3 | 申請日： | 2016-09-14 |
| 公開（公告）號： | CN106835332B | 公開（公告）日： | 2019-08-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 唐一林;張金柱;王雙成;劉頂 | 申請（專利權(quán)）人： | 濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司 |
| 主分類號： | D01F6/90 | 分類號： | D01F6/90;D01F1/09;D01D1/02;D01D5/06;D01D5/04 |
| 代理公司： | 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371 | 代理人： | 李進(jìn) |
| 地址： | 250204 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 性能 石墨 復(fù)合 對位 纖維 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種高性能的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，主要由石墨烯類物質(zhì)與聚對苯二甲酰對苯二胺組成；
所述石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維中，石墨烯類物質(zhì)的含量在5wt％以下，且不能為0；
其中，石墨烯類物質(zhì)的D90指標(biāo)控制在70μm以下，石墨烯類物質(zhì)的D10指標(biāo)控制在20um以下；
石墨烯類物質(zhì)的D90指標(biāo)控制在D10指標(biāo)的20倍以下；
制備方法包括：
(A)將石墨烯類物質(zhì)與濃硫酸溶液混合得到石墨烯類物質(zhì)溶液，進(jìn)行預(yù)處理，得到石墨烯類物質(zhì)分級溶液；
或?qū)⑹╊愇镔|(zhì)直接配制成石墨烯類物質(zhì)溶液進(jìn)行預(yù)處理后，過濾干燥與濃硫酸混合得到石墨烯類物質(zhì)分級溶液；
(B)將聚對苯二甲酰對苯二胺與所述石墨烯類物質(zhì)分級溶液混合攪拌，得到紡絲原液；
(C)將紡絲原液過濾、脫泡、紡絲以及干燥后，即得；
其中，預(yù)處理的方法包括：將石墨烯類物質(zhì)溶液超聲分散、2000-3000rpm條件下離心操作后保留底部沉淀，上清液在5000-7000rpm條件下離心操作后分別得到二次底部沉淀與二次上清液；
其中，所述石墨烯類物質(zhì)分級溶液包括底部沉淀、二次底部沉淀、二次上清液中的任意一種制備得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，所述石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維中，石墨烯類物質(zhì)的含量在0.5wt％-3wt％之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維中，石墨烯類物質(zhì)的含量在1wt％-2.5wt％之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，石墨烯類物質(zhì)的D90指標(biāo)控制在50μm以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，石墨烯類物質(zhì)的D90指標(biāo)為30μm以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，石墨烯類物質(zhì)的D90指標(biāo)為5-25μm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，石墨烯類物質(zhì)的D90指標(biāo)控制在D10指標(biāo)的10倍以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，石墨烯類物質(zhì)的D90指標(biāo)控制在D10指標(biāo)的5倍以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，石墨烯類物質(zhì)包括石墨烯、生物質(zhì)石墨烯、石墨烯衍生物的一種或幾種的混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，所述石墨烯衍生物包括氧化石墨烯、元素?fù)诫s石墨烯或官能團(tuán)化石墨烯中的任意1種或至少2種的組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，所述元素?fù)诫s石墨烯包括金屬摻雜石墨烯或非金屬元素?fù)诫s石墨烯中的任意1種或至少2種的組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，所述金屬摻雜的金屬元素包括鉀、鈉、金、銀、鐵、銅、鎳、鉻鈦、釩或鈷；
所述非金屬元素?fù)诫s石墨烯包括氮、磷、硼或硅。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，所述非金屬元素?fù)诫s石墨烯包括氮摻雜石墨烯、磷摻雜石墨烯或硫摻雜石墨烯中的任意1種或至少2種的組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的石墨烯復(fù)合對位芳綸纖維，其特征在于，所述官能團(tuán)化石墨烯包括接枝有官能團(tuán)的石墨烯。
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