[發明專利]一種碳納米管-石墨烯導電纖維的制備方法

在審

• 申請號: 202110171887.0
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112981939A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 高勤;唐學堅;邢平星;張笑
• 申請（專利權）人: 新材料與產業技術北京研究院金華分院
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;D06M15/263;D06P1/52;D06P1/673
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 孫志一

1.一種碳納米管-石墨烯導電纖維的制備方法，其特征在于，所述碳納米管-石墨烯導電纖維的原材料包括纖維原絲、水性碳納米管分散液、水性石墨烯分散液、去離子水、陰離子型分散劑、丙烯酸酯類共聚物乳液和助劑；制備方法包括:配漿工序、整經和張力調節工序、上漿工序、熱風干燥工序、滾筒烘干工序和繞筒工序；

其中，配漿工序為將去離子水、水性石墨烯分散液、陰離子型分散劑在第一攪拌條件下混合，然后再加入水性碳納米管分散液在第二攪拌條件下混合，得到混合物；

對混合物進行研磨，得到研磨后的混合物；

對研磨后的混合物添加丙烯酸酯類共聚物乳液和助劑并在第三攪拌條件下混合得到碳納米管-石墨烯染色漿料；

所述整經與張力調節工序為將所需浸染的纖維原絲置于筒子架，然后對從筒子架中經牽引裝置遷出的纖維原絲進行整經，整經后，進入盛放碳納米管-石墨烯染色漿料的漿槽對纖維原絲進行張力調節，使纖維適當牽伸，均勻上漿；

所述上漿工序為調節漿槽至所需溫度，筒子架中每根纖維原絲經牽引進入漿槽浸染和滾輪多級輥壓使纖維原絲上漿；

所述熱風干燥工序為纖維原絲上漿出漿槽后，進入烘箱進行熱風風干；

所述滾筒烘干工序為經過熱風風干的纖維卷繞到多級烘筒上進行烘干；

所述繞筒工序為經過烘干得到的碳納米管-石墨烯導電纖維逐根繞筒收集。

2.根據權利要求1所述的一種碳納米管-石墨烯導電纖維的制備方法，其特征在于，所述第一攪拌條件包括第一攪拌速率和第一攪拌時間；其中，第一攪拌速率為500-1000rpm，第一攪拌時間為30-90min。

3.根據權利要求2所述的一種碳納米管-石墨烯導電纖維的制備方法，其特征在于，第一攪拌速率為800-1000rpm，第一攪拌時間為40-60min。

4.根據權利要求1所述的一種碳納米管-石墨烯導電纖維的制備方法，其特征在于，所述第二攪拌條件包括第二攪拌速率和第二攪拌時間；其中，第二攪拌速率為1000-1500rpm，第二攪拌時間為90-150min。

5.根據權利要求4所述的一種碳納米管-石墨烯導電纖維的制備方法，其特征在于，第二攪拌速率為1200-1500rpm，第二攪拌時間為120-150min。

6.根據權利要求1所述的一種碳納米管-石墨烯導電纖維的制備方法，其特征在于，所述第三攪拌條件包括第三攪拌速率和第三攪拌時間，其中，第三攪拌速率為500-1000rpm，第三攪拌時間為60-120min。

7.根據權利要求6所述的一種碳納米管-石墨烯導電纖維的制備方法，其特征在于，第三攪拌速率為800-1000rpm，第三攪拌時間為90-120min。

8.根據權利要求1所述的一種碳納米管-石墨烯導電纖維的制備方法，其特征在于，所述配漿工序還包括調節碳納米管-石墨烯染色漿料的pH值，使得漿料的pH值為8-10。

9.根據權利要求8所述的一種碳納米管-石墨烯導電纖維的制備方法，其特征在于，pH值為8.5-9.5。

10.根據權利要求1所述的一種碳納米管-石墨烯導電纖維的制備方法，其特征在于，烘箱的溫度為100-160℃。