利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2024109899577
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:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种多色电致发光纤维的静电纺丝制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)静电纺丝制备发光层:将电致发光材料、溶剂和作为粘结剂的聚合物混合,搅拌后得到发光纺丝溶液,通过静电纺丝将电致发光材料负载到导电纤维表面,得到具有发光层的导电纤维;

所述电致发光材料选自掺杂硫化锌型发光粉ZnS:Mn、ZnS:Cl、ZnS:Cu、ZnS:Sm、ZnS:Tm、ZnS:Cu,Cl和ZnS:Mn,Cu,Cl中的一种或几种,电致发光材料与聚合物的质量比为(1 5):1;

~

(2)浸染制备颜色转换层:将具有发光层的导电纤维浸渍到荧光染液中,使纤维表面染上颜色,烘干后形成颜色转换层;

(3)浸涂制备介电层:将上染荧光染料后的导电纤维浸入PDMS稀释液中,然后匀速缓慢拉出,烘干后得到均匀负载的介电层;

所述PDMS稀释液由PDMS和正己烷按1:(1 5)的质量比混合;

~

(4)构建外电极:将外电极以缠绕或涂覆的方式负载于介电层表面,得到电致发光纤维;所述外电极包括金属丝或金属粒子,金属丝包括银丝、铜丝、镀银铜丝、钢丝、钛丝或钨丝,金属粒子包括导电银胶、银纳米线、铜纳米线或纳米银;

(5)绝缘封装:在电致发光纤维外部涂覆透明绝缘聚合物,烘干后获得最外层为透明封装层的多色电致发光纤维。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述导电纤维包括金属导电纤维、碳纤维、离子凝胶纤维、导电聚合物复合纤维中的一种或多种;

所述电致发光材料的粒径为10 50 μm;

~

所述溶剂是N,N‑二甲基甲酰胺与丙酮按(1 2):1的质量比混合而成的;

~

所述聚合物选自苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯、聚氨酯、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯中的一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,制备发光纺丝溶液的步骤为:将聚合物先配制成固含量为10% 20%的聚合物溶液,再加入电致发光材料,混合均匀后~得到发光纺丝溶液。

4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,静电纺丝的工艺参数为:流速0.3 1.5 mL/hr,转速140 260 rpm,移动速度0.5 2.5mm/s。

~ ~ ~

5. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,烘干条件为:温度60~

100 ℃,时间5 10 min;步骤(3)中,烘干条件为:温度80 120 ℃,时间15 30 min。

~ ~ ~

6. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:当采用缠绕法制备外电极时,螺距为

0.2 0.8 mm;

~

当采用涂覆法负载外电极时,需对介电层表面进行等离子体处理以提高亲水性,等离子体处理功率为100 150W,处理时间为1 5 min,然后再浸涂导电溶液,浸涂时间为5 30 s,~ ~ ~浸涂次数为2 5次,浸涂后,在温度为60 150 ℃的烘箱中烘干。

~ ~

7. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,所述绝缘聚合物为环氧树脂、丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂或有机硅树脂中的一种或多种;烘干条件为:温度80 150 ℃,时间20 40 min。

~ ~

8.一种由权利要求1所述的制备方法制得的多色电致发光纤维,其特征在于:该多色电致发光纤维自内至外依次包括导电纤维、发光层、颜色转换层、介电层和封装层,介电层外表面缠绕或涂覆外电极,外电极为金属丝或金属粒子。