[發明專利]一種石墨烯涂層導電纖維的制備方法

在審

• 申請號: 201710045725.6
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN108330679A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 曾尤;方明赫;郝亞斌;王超逸
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;C03C25/44;D06M101/40;D06M101/02;D06M101/16
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種石墨烯涂層導電纖維的制備方法，其特征在于，該石墨烯涂層導電纖維中石墨烯緊密、均勻包覆在纖維的外表面，處理過程是以由氧化石墨烯水溶液制備得到的石墨烯水溶膠為前驅體，采用浸漬提拉工藝，通過浸漬提拉裝置將石墨烯水溶膠包覆到纖維表面，烘干脫水后得到石墨烯涂層導電纖維。

2.按照權利要求1所述的石墨烯涂層導電纖維的制備方法，其特征在于，所述的氧化石墨烯水溶液是由氧化石墨或氧化石墨烯粉末以1～5mg/ml加入去離子水中，超聲分散15～30min得到。

3.按照權利要求1所述的石墨烯涂層導電纖維的制備方法，其特征在于，所述的石墨烯水溶膠是通過向氧化石墨烯水溶液中定量加入還原劑，經過化學還原得到。

4.按照權利要求1或2或3所述的石墨烯涂層導電纖維的制備方法，其特征在于，所述的石墨烯水溶膠制備方法為：在氧化石墨烯水溶液中滴加濃度為80％的水合肼溶液，添加量為氧化石墨烯水溶液的0.5～1.5wt％，在40～60℃下加熱3～5h。

5.按照權利要求1所述的石墨烯涂層導電纖維的制備方法，其特征在于，所使用的纖維為玻璃纖維、碳纖維或有機纖維，所使用的纖維直徑為10～40μm。

6.按照權利要求1所述的石墨烯涂層導電纖維的制備方法，其特征在于，所述的浸漬提拉裝置包括：液槽、定滑輪Ⅰ、定滑輪Ⅱ、定滑輪Ⅲ，液槽中設有石墨烯水溶膠，待包覆纖維經石墨烯水溶膠浸漬提拉后形成包覆石墨烯的纖維，在待包覆纖維的通道上設置定滑輪Ⅰ、定滑輪Ⅱ、定滑輪Ⅲ，定滑輪Ⅱ設置于石墨烯水溶膠中，石墨烯水溶膠的液面高于定滑輪Ⅱ的旋轉軸，定滑輪Ⅰ、定滑輪Ⅲ位于液槽的上方。

7.按照權利要求6所述的石墨烯涂層導電纖維的制備方法，其特征在于，所述的浸漬提拉裝置中，滑輪的直徑為3～15cm，定滑輪Ⅱ與定滑輪Ⅲ之間的切線與水平面夾角為75～90°。

8.按照權利要求1所述的石墨烯涂層導電纖維的制備方法，其特征在于，所述的纖維勻速行進，速度為0.1～0.5m/s，浸漬提拉次數為1～20次。

9.按照權利要求1所述的石墨烯涂層導電纖維的制備方法，其特征在于，所述的石墨烯涂層的厚度為0.5～10μm，石墨烯涂層纖維的體積電導率為0.1～10S/cm。