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专利号: 2018110205379
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-11
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种涂覆温敏改性石墨烯的导电纤维的制备方法,其特征在于,以g、ml计,包括以下步骤:步骤1)、壳聚糖溶液的制备:将0.6-0.8g壳聚糖加入到体积浓度为1-3%的冰醋酸水溶液中,充分搅拌,静置4-8h后观察溶液中是否存在气泡,待气泡完全排尽后,得到的壳聚糖醋酸溶液;

步骤2)、制备氧化石墨烯胶液:将0.1-0.3g氧化石墨烯粉末超声分散于水中,得到氧化石墨烯胶液;

步骤3)、改性氧化石墨烯接枝聚异丙基丙烯酰胺:相氧化石墨烯胶液中添加9-10g三羟甲基氨基甲烷,使得氧化石墨烯平面上的环氧基开环,在室温下反应10-14h,反应完成后再加入3-5ml的2-溴-2-甲基丙酰氯,使氧化石墨烯改性为平面上具有可反应性的卤素基团;

最后采用单电子转移活性自由基聚合的方法,将总计0.5-0.6g的聚异丙基丙烯酰胺接枝到氧化石墨烯上,得到温敏改性氧化石墨烯,进行干燥;

步骤4)、温敏改性氧化石墨烯的还原:将温敏改性氧化石墨烯和90-110ml去离子水混合,超声分散,用3-7wt%的碳酸钠溶液将pH调节至8-10,得到分散液,再将1.5-2.5g的硼氢化钠配成溶液后加入分散液中,在55-65℃条件下搅拌20-30h,待分散液从黄褐色变为黑色,趁热抽滤,滤饼依次以去离子水和无水乙醇洗涤,置于55-65℃下真空干燥10-15h,得到温敏改性石墨烯;

步骤5)、制备壳聚糖纤维:将壳聚糖醋酸溶液倒入湿法纺丝机中进行湿法纺丝,放出粗细均匀的壳聚糖纤维置于凝固浴中2-4h,凝固浴为氢氧化钠溶液,然后捞出自然风干;

步骤6)、将道康宁184硅橡胶的A剂与B剂按质量比8-12:1进行复配,置于55-65℃的烘箱中预聚合20-30min,得到预聚合的184硅橡胶;

步骤7)、将所得壳聚糖纤维,浸没于经预聚合后的184硅橡胶中,使得纤维表面被完全包覆并具备粘性,得到经预聚合184硅橡胶包覆的壳聚糖纤维;

步骤8)、将温敏改性石墨烯均匀分散于10-20℃的去离子水中,添加经预聚合184硅橡胶包覆的壳聚糖纤维,再升温至50-60℃,温敏改性石墨烯析出并均匀包覆于纤维表面,制得成品。

2.如权利要求1所述的一种涂覆温敏改性石墨烯的导电纤维的制备方法,其特征在于,步骤1)中,冰醋酸水溶液的体积浓度为2%,静置时间为6h。

3.如权利要求1所述的一种涂覆温敏改性石墨烯的导电纤维的制备方法,其特征在于,步骤2)中,超声分散时间为20-40min。

4.如权利要求1所述的一种涂覆温敏改性石墨烯的导电纤维的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述氧化石墨烯的制备方法为:以鳞片石墨为原料,进行预氧化,将预氧化石墨粉室温干燥,再进行氧化反应得氧化石墨烯胶液,将氧化石墨烯胶液冷冻干燥,研磨得氧化石墨烯。

5.如权利要求1所述的一种涂覆温敏改性石墨烯的导电纤维的制备方法,其特征在于,步骤4)中,还原反应温度为60℃,反应时间为24h。

6.如权利要求1所述的一种涂覆温敏改性石墨烯的导电纤维的制备方法,其特征在于,步骤5)中,凝固浴中的氢氧化钠的浓度为1-3wt%。

7.如权利要求1所述的一种涂覆温敏改性石墨烯的导电纤维的制备方法,其特征在于,步骤6)中,将道康宁184硅橡胶的A剂与B剂按质量比10:1进行复配。