[發(fā)明專(zhuān)利]花狀石墨烯、熔噴布及二者制備方法和一種口罩在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011245149.8 | 申請(qǐng)日： | 2020-11-10 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112481644A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-03-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 郝思嘉;楊程;時(shí)雙強(qiáng);褚海榮 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 中國(guó)航發(fā)北京航空材料研究院 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C25B1/135 | 分類(lèi)號(hào)： | C25B1/135;D04H1/56;A41D13/11 |
| 代理公司： | 中國(guó)航空專(zhuān)利中心 11008 | 代理人： | 張毓靈 |
| 地址： | 100095 北京市*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 石墨 熔噴布 二者 制備 方法 一種 口罩 | ||
1.一種花狀石墨烯，其特征在于，由若干相互獨(dú)立的石墨烯團(tuán)聚體構(gòu)成，其中所述石墨烯團(tuán)聚體由單層或多層超薄二維納米材料卷曲形成，所述單個(gè)石墨烯團(tuán)聚體尺寸在50～200nm之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花狀石墨烯，其特征在于，所述石墨烯團(tuán)聚體單個(gè)結(jié)構(gòu)體存在卷軸中心，并環(huán)繞卷軸中心由帶狀超薄二維納米材料卷曲而成花狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花狀石墨烯，其特征在于，所述石墨烯團(tuán)聚體卷曲層數(shù)在2～20。
4.一種權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述花狀石墨烯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)采用石墨棒作為陽(yáng)極，采用金屬電極作為陰極；
(2)配置KOH/H2O2水溶液作為電解液；
(3)將石墨棒與金屬電極作為電解池的電極，并放入電解池中，調(diào)節(jié)電極位置，浸入電解液，使用導(dǎo)線(xiàn)將石墨棒、金屬電極與直流電源連接，陽(yáng)極連接直流電源的正極，陰極連接直流電源的負(fù)極，待直流電源施加直流電壓后，進(jìn)行電解反應(yīng)；
(4)電解過(guò)程中，陽(yáng)極石墨棒上不斷產(chǎn)生氣泡，電解液顏色由無(wú)色變?yōu)楹谏?/p>
(5)電解完成后，過(guò)濾電解液后得到黑色產(chǎn)物，使用蒸餾水清洗；
(6)將清洗后的黑色粉體烘干，得到花狀石墨烯。
5.如權(quán)利要求4中所述的一種花狀石墨烯的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中KOH的濃度為0.1M～10M，H2O2的濃度為10mM～1M。
6.如權(quán)利要求4中所述的一種花狀石墨烯的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中石墨棒為純度不低于99.9％，所述金屬陽(yáng)極采用鉑電極，且陰極與陽(yáng)極之間的間距為3～10cm。
7.如權(quán)利要求1中所述的一種花狀石墨烯的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中直流電壓為0.1～20V，電解反應(yīng)體系的溫度不高于50℃。
8.一種熔噴布，其特征在于，其熔噴纖維含有權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述花狀石墨烯，所述花狀石墨烯在熔噴纖維中的質(zhì)量含量為0.001％～1％。
9.一種制備根據(jù)權(quán)利要求8所述熔噴布的方法，其特征在于，過(guò)程如下：
(1)復(fù)合母粒的制備：分別稱(chēng)取一定量的花狀石墨烯、分散劑、聚丙烯樹(shù)脂料，并將三種原料進(jìn)行混合攪拌均勻，之后將混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，并設(shè)定擠出機(jī)各區(qū)間溫度、啟動(dòng)擠出機(jī)擠出絲條，然后冷卻、造粒、干燥即制得所述復(fù)合母粒；
(2)熔噴工藝處理：取一定量步驟(1)制備的復(fù)合母粒以及聚丙烯樹(shù)脂料，將兩種物料混合均勻后送入熔噴設(shè)備進(jìn)行熔噴紡絲，熔體經(jīng)螺桿到紡絲組件再到噴絲板噴出，經(jīng)高溫高速氣流牽引后制成熔噴超細(xì)纖維；
(3)駐極處理：將步驟(2)所制備的熔噴超細(xì)纖維上卷、靜電駐極、分切、收卷即得所述以花狀石墨烯為填料的熔噴產(chǎn)品。
10.如權(quán)利要求9所述的熔噴布的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中花狀石墨烯、分散劑、聚丙烯樹(shù)脂料的質(zhì)量比為0.01～10：0.1～1:99.89～89；所述步驟1中，擠出溫度為150～250℃。
11.如權(quán)利要求9所述的熔噴布的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中復(fù)合母粒與聚丙烯樹(shù)脂料的質(zhì)量比為0.1～10：99.9～90；所述步驟(2)中，擠出溫度為160～280℃，接收距離為7～25cm。
12.一種口罩，其特征在于，采用權(quán)利要求8所述的熔噴布。
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