[發明專利]一種界面性能優異的芳香族聚合物纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201911401173.3
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111005211B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 劉向陽;程政;羅龍波;劉洋;王旭;呂鈞煒;劉昌莉
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;D06M15/59;C08G69/28;C08G69/32;C08J5/06;C08L63/00;D06M101/36
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李高峽;張娟

1.一種界面性能優異的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述芳香族聚合物纖維是以表面含氟的芳綸、碳納米管衍生物和芳香族聚酰胺為原料制得的；所述碳納米管衍生物是芳香族聚酰胺大分子修飾的碳納米管；

所述芳綸為芳綸III，芳綸III是以對苯二甲酰氯、對苯二胺和5 (6)-胺基-2-(4-胺基苯基)苯并咪唑三種單體為原料聚合后紡絲得到的。

2.根據權利要求1所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述表面含氟的芳綸是將芳綸在氟氣/ 惰性氣體的混合氣體中反應得到的。

3.根據權利要求2所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：惰性氣體選自氮氣、氬氣、氦氣和二氧化碳氣體中的任一種或兩種以上；氟氣分壓為0.5~5.0KPa，惰性氣體分壓為15~60KPa，且惰性氣體分壓為氟氣分壓的10倍以上；所述反應溫度為25~100℃，所述反應時間為1~30分鐘。

4.根據權利要求3所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述反應溫度為30℃，所述反應時間為2~10分鐘。

5.根據權利要求1所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述對苯二甲酰氯、對苯二胺和5 (6)-胺基-2-(4-胺基苯基)苯并咪唑的摩爾比為100：50：50。

6.根據權利要求1所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述芳香族聚酰胺是以對苯二甲酰氯與二苯胺為單體聚合得到的，所述二苯胺選自對苯二胺、5 (6)-胺基-2-(4-胺基苯基)苯并咪唑、4，4-二氨基二苯醚、3，4-二氨基二苯醚中的一種或兩種以上。

7.根據權利要求6所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述對苯二甲酰氯與二苯胺的摩爾比為1：1。

8.根據權利要求1所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述芳香族聚酰胺大分子是以對苯二甲酰氯與二苯胺為單體聚合得到的，所述二苯胺選自對苯二胺、5 (6)-胺基-2-(4-胺基苯基)苯并咪唑、4，4-二氨基二苯醚、3，4-二氨基二苯醚中的一種或兩種以上，所述芳香族聚酰胺大分子上無HCl絡合。

9.根據權利要求8所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述芳香族聚酰胺大分子為含苯并咪唑結構的芳香族聚酰胺，結構如式a所示：

式a

其中，m為0-60；n為40-100。

10.根據權利要求9所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：m為50；n為50。

11.根據權利要求8所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述碳納米管衍生物是先將碳納米管表面進行氟化處理，得到表面含氟的碳納米管，再與芳香族聚酰胺大分子反應得到的。

12.根據權利要求11所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述氟化處理的方法為：將碳納米管在氟氣/惰性氣體的混合氣體中反應。

13.根據權利要求12所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述氟化處理時，惰性氣體選自氮氣、氬氣、氦氣和二氧化碳氣體中的任一種或兩種以上；氟氣分壓為0.5~8.0KPa，惰性氣體分壓為15~80KPa，且惰性氣體分壓為氟氣分壓的10倍以上；所述氟化處理的溫度為100~250℃，所述氟化處理的時間為0.5~3小時；所述碳納米管為多壁碳納米管。

14.根據權利要求13所述的芳香族聚合物纖維，其特征在于：所述氟化處理的溫度為180℃，所述氟化處理的時間為1小時。