[發(fā)明專利]一種石墨烯滌綸復(fù)合材料母粒及纖維的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810409020.2
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108794999A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金黨波;金普普
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西金瑞烯科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L79/02;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/053;C08J3/22;D01F6/92;D01F1/10
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本發(fā)明公開了一種石墨烯滌綸復(fù)合材料母粒的制備方法，具體包括如下步驟：步驟1，稱取氧化石墨烯8?12份、分散劑0.2?1份，偶聯(lián)劑5?8份，增塑劑3?6份；步驟2，將所述步驟1稱取的各組分混合均勻，加熱后進行壓濾，得到石墨烯混合物；步驟3，將所述步驟2的石墨烯混合物與滌綸顆粒通過球磨混合，過篩后得到石墨烯滌綸復(fù)合材料母粒；本發(fā)明還公開了一種石墨烯滌綸纖維的制備方法；本發(fā)明制備的石墨烯滌綸纖維的制備方法具有良好的斷裂強度和導(dǎo)電性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石墨烯材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石墨烯滌綸復(fù)合材料母粒及纖維的制備方法。

背景技術(shù)

石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的二維片狀納米材料，是碳原子以sp²雜化鍵合成的，具有六角形蜂巢晶格結(jié)構(gòu)的平面薄膜，具有優(yōu)越的光、電、熱和機械性能，引起了眾多研究者的興趣，迅速成長為材料和理論研究領(lǐng)域的研究熱點，僅僅幾年間就取得了很多振奮人心的進展。石墨烯是繼碳納米管之后誕生的又一個明星碳納米材料，它擁有超高的理論比表面積，高本征遷移率，高楊氏模量和理論電導(dǎo)率，及高透光率和電導(dǎo)率等特點，在能量存儲，透明電極等方面有著極大的應(yīng)用潛力；迄今為止，石墨烯已經(jīng)成為二維納米材料的代表推進著納米復(fù)合材料、傳感器、能源、催化、電子及光學(xué)器件等領(lǐng)域的進步和革新。

滌綸是合成纖維中的一個重要品種，是我國聚酯纖維的商品名稱，是以精對苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿岫柞ズ鸵叶紴樵辖?jīng)酯化或酯交換和縮聚反應(yīng)而制得的成纖高聚物——聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，經(jīng)紡絲和后處理制成的纖維。滌綸的用途很廣，大量用于制造衣著面料和工業(yè)制品。

然而，現(xiàn)有石墨烯滌綸纖維的表面光潔度、導(dǎo)電性能以及纖維斷裂強力都比較差，影響后期產(chǎn)品的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種石墨烯滌綸復(fù)合材料母粒的制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中石墨烯滌綸母粒性狀一致性較差的問題。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種石墨烯滌綸纖維的制備方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:

一種石墨烯滌綸復(fù)合材料母粒的制備方法，具體按照如下步驟實施：

步驟1，稱取氧化石墨烯8-12份、分散劑0.2-1份，偶聯(lián)劑5-8份，增塑劑3-6份；

步驟2，將所述步驟1稱取的各組分混合均勻，加熱后進行壓濾，得到石墨烯混合物；

步驟3，將所述步驟2的石墨烯混合物與滌綸顆粒通過球磨混合，過篩后得到石墨烯滌綸復(fù)合材料母粒。

本發(fā)明的特點還在于，

所述分散劑包括苯胺低聚物或苯胺低聚物衍生物，所述苯胺低聚物或苯胺低聚物衍生物為電活性高分子。

所述苯胺低聚物或苯胺低聚物衍生物與氧化石墨烯之間通過π-π鍵結(jié)合。

所述偶聯(lián)劑為KH-550、KH-560、KH-570、A-171、KH-792或KH-602中的一種。

所述增塑劑為乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚乙烯醇或礦物油中的一種。

所述步驟2中在氮氣環(huán)境下進行加熱，加熱的溫度為30-60℃，加熱的時間為30min-60min。

所述步驟3中采用機械球磨機進行球磨，所述機械球磨機內(nèi)設(shè)置有球磨珠，所述球磨珠的直徑為0.3-4mm。

一種石墨烯滌綸纖維的制備方法，將上述的石墨烯滌綸復(fù)合材料母粒與石墨同時加入高速混料機中，混合均勻后進行酯化工藝、縮聚工藝以及熔融紡絲工藝，即得石墨烯滌綸纖維。

本發(fā)明的特點還在于，

所述石墨烯滌綸復(fù)合材料母粒與石墨的質(zhì)量比為10：0.5-2.5。