[發(fā)明專利]一種高強高模量石墨烯/尼龍6纖維及制備方法

有效

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• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106906534B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 高超;韓燚;陳琛
• 申請（專利權）人: 杭州高烯科技有限公司
• 主分類號: D01F6/90
• 分類號: D01F6/90;D01F1/10;D01D5/08;C08G69/16
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種高強高模量石墨烯/尼龍6纖維，其特征在于，所述纖維由100重量份的石墨烯/尼龍6納米復合材料和0~5重量份的助劑經(jīng)高速熔融紡絲得到，所述石墨烯/尼龍6納米復合材料由尼龍6和接枝有尼龍6的單層石墨烯組成，所述石墨烯/尼龍6納米復合材料相對粘度在3.2-3.6之間，所述接枝有尼龍6的單層石墨烯的橫向尺寸大于2微米；石墨烯的質量與尼龍6的總質量之比為0.1-0.5:100。

2.一種高強高模量石墨烯/尼龍6纖維的制備方法，其特征在于，所述方法為：將100重量份的石墨烯/尼龍6納米復合材料和0~5重量份的助劑混合均勻后，經(jīng)高速熔融紡絲，即可得到本發(fā)明高強度高模量石墨烯/尼龍6纖維。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述石墨烯/尼龍6納米復合材料通過以下方法制備得到：

（1）將0.1-0.5質量份的改性石墨烯、0.05-0.3質量份分子量調節(jié)劑和1-10質量份去離子水加入100質量份的己內酰胺熔體中，在80℃下，以300~500rpm攪拌混勻形成分散液；所述改性石墨烯為表面具有羧基、羥基等含氧官能團的單層石墨烯；碳氧比為2.5到6之間；

（2）在氮氣保護下，將上述分散液在縮聚反應釜中升溫至250-270℃，在0.5-1MPa下反應3小時；然后在真空下反應4小時，得到聚合物熔體；最后將聚合物熔體經(jīng)水冷造粒得到石墨烯/尼龍6納米復合材料。

4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述石墨烯的橫向尺寸大于3μm。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述石墨烯的橫向尺寸為3-10μm。

6.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的分子量調節(jié)劑可以是甲酸、乙酸、丙酸、氨水、甲胺、乙胺、丙胺、乙二胺等中的一種或多種按照任意配比組成。

7.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，高速熔融紡絲的條件為：熔體溫度在250-320℃，連續(xù)紡絲速度為1000-4000米/分鐘，牽伸倍數(shù)為4-6倍。

8.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述助劑由抗氧化劑、抗老化劑、熱穩(wěn)定劑、抗靜電劑等中的一種或多種按照任意配比組成。