本发明专利技术涉及一种聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜的制备方法，属于高分子材料技术领域。该方法将碳纤维加热成氧化碳纤维，再用硝酸氧化成复合碳纤维，同时利用丙烯腈和去离子水制得丙烯酰胺水溶液，将上述制得混合物与偶氮二异丁腈引发剂置入聚合槽，进行卤灯光进行照射后，涂抹于玻璃上，在热鼓风干燥箱中烘膜成膜形成预处理薄膜；最后将预处理的薄膜置于真空气氛烘箱中，对程序升温至300℃后即可。本发明专利技术的有益效果在于：处理污水效果好，效率高；可多次重复使用，节约成本；不会产生二次污染，保护环境。
【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜的制备方法
本专利技术涉及一种聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜的制备方法，属于高分子材料
技术介绍
絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中有机絮凝剂又包括有机凝聚剂和有机高分子絮凝剂；有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。目前，在给水处理中，最常用的絮凝剂是无机铝盐和无机铁盐，如三氯化铝和三氯化铁等。使用絮凝剂，存在加药量大，水中生成沉淀较多，易产生大量污泥和浮渣，且一些絮凝剂使用几次就无法再用，所需成本较高，已经很难满足水处理的要求，因而寻找一种代替絮凝剂，同时又能高于絮凝效果的产品亟需开发。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对目前使用絮凝剂无法达到处理效果，无法回收，产生二次污染等弊端，提供了一种聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜的制备方法，该方法利用聚丙稀酰胺和碳纤维复合制成薄膜，达到絮凝效果，处理污水效率高，可以对对污水处理后的薄膜冲洗，多次使用，成本较低。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是，一种聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将1～2mm的细小碳纤维，将其置于加热炉中在温度60～80℃下初步氧化10～15min后，对其通入浓度为50%的氧气并程序升温，升温速率为5℃/min，待温度达到300～500℃后，对其保温氧化1～2h，制得加热氧化碳纤维备用；（2）按重量份数计，选取20～40份的上述加热氧化碳纤维和60～80份的3mol/L的硝酸，采用硝酸氧化30～40min后取出，用去离子水冲洗干净后，在温度80～90℃下烘干20～30min后，制得复合氧化后的碳纤维，备用；（3）按重量份数计，选取20～30份的丙烯腈和70～80份的去离子水混合置于反应容器，加热到80℃～140℃，对其进行加热提纯，待提纯30～40min后对其真空闪蒸，得质量分数为38％～42％浓度的丙烯酰胺水溶液；（4）按重量份数计，选取40～75份的将上述所得质量分数为38％～42％浓度的丙烯酰胺水溶液和10～30份的去离子水、10～20份的步骤（1）制得的复合氧化后的碳纤维和5～10份的偶氮二异丁腈引发剂置入聚合槽，通过卤灯光进行照射，照射温度至75℃～79℃，反应时间为3.8～4.2小时后静置，即可制得聚丙烯酰胺/碳纤维复合溶液；（5）将静置的聚丙烯酰胺/碳纤维复合溶液均匀涂抹于清理干净的玻璃上，在热鼓风干燥箱中于80℃下烘膜30～40min，待其干燥成膜形成预处理薄膜；（6）将预处理的薄膜置于真空气氛烘箱中，对其以5℃/min的程序升温至300℃，待其温度达到300℃后，恒温20～30min即得到一种聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜。本专利技术的应用：将制的聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜捆绑于搅拌桨，捆绑2～3层，置于需处理的污水中，搅拌20～30min，达到吸附絮凝的效果，将搅拌桨拿出，发现浑浊的污水变的干净，同时用清水冲洗搅拌桨上薄膜，即可重复使用。本专利技术的有益效果是：（1）处理污水效果好，效率高；（2）可多次重复使用，节约成本；（3）不会产生二次污染，保护环境。具体实施方式首先将1～2mm的细小碳纤维，将其置于加热炉中在温度60～80℃下初步氧化10～15min后，对其通入浓度为50%的氧气并程序升温，升温速率为5℃/min，待温度达到300～500℃后，对其保温氧化1～2h，制得加热氧化碳纤维备用；按重量份数计，选取20～40份的上述加热氧化碳纤维和60～80份的3mol/L的硝酸，采用硝酸氧化30～40min后取出，用去离子水冲洗干净后，在温度80～90℃下烘干20～30min后，制得复合氧化后的碳纤维，备用；按重量份数计，选取20～30份的丙烯腈和70～80份的去离子水混合置于反应容器，加热到80℃～140℃，对其进行加热提纯，待提纯30～40min后对其真空闪蒸，得质量分数为38％～42％浓度的丙烯酰胺水溶液；再按重量份数计，选取40～75份的将上述所得质量分数为38％～42％浓度的丙烯酰胺水溶液和10～30份的去离子水、10～20份的复合氧化后的碳纤维和5～10份的偶氮二异丁腈引发剂置入聚合槽，通过卤灯光进行照射，照射温度至75℃～79℃，反应时间为3.8～4.2小时后静置，即可制得聚丙烯酰胺/碳纤维复合溶液；接着将静置的聚丙烯酰胺/碳纤维复合溶液均匀涂抹于清理干净的玻璃上，在热鼓风干燥箱中于80℃下烘膜30～40min，待其干燥成膜形成预处理薄膜；最后将预处理的薄膜置于真空气氛烘箱中，对其以5℃/min的程序升温至300℃，待其温度达到300℃后，恒温20～30min即得到一种聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜。实例1首先将1～2mm的细小碳纤维，将其置于加热炉中在温度60～80℃下初步氧化10～15min后，对其通入浓度为50%的氧气并程序升温，升温速率为5℃/min，待温度达到300～500℃后，对其保温氧化1～2h，制得加热氧化碳纤维备用；按重量份数计，选取40份的上述加热氧化碳纤维和60份的3mol/L的硝酸，采用硝酸氧化40min后取出，用去离子水冲洗干净后，在温度90℃下烘干30min后，制得复合氧化后的碳纤维，备用；按重量份数计，选取30份的丙烯腈和70份的去离子水混合置于反应容器，加热到140℃，对其进行加热提纯，待提纯40min后对其真空闪蒸，得质量分数为42％浓度的丙烯酰胺水溶液；再按重量份数计，选取75份的将上述所得质量分数为42％浓度的丙烯酰胺水溶液和10份的去离子水、10份的复合氧化后的碳纤维和5份的偶氮二异丁腈引发剂置入聚合槽，通过卤灯光进行照射，照射温度至79℃，反应时间为4.2小时后静置，即可制得聚丙烯酰胺/碳纤维复合溶液；接着将静置的聚丙烯酰胺/碳纤维复合溶液均匀涂抹于清理干净的玻璃上，在热鼓风干燥箱中于80℃下烘膜40min，待其干燥成膜形成预处理薄膜；最后将预处理的薄膜置于真空气氛烘箱中，对其以5℃/min的程序升温至300℃，待其温度达到300℃后，恒温30min即得到一种聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜，处理污水效果好，处理效率达到99.1％以上。实例2首先将1～2mm的细小碳纤维，将其置于加热炉中在温度60～80℃下初步氧化10～15min后，对其通入浓度为50%的氧气并程序升温，升温速率为5℃/min，待温度达到300～500℃后，对其保温氧化1～2h，制得加热氧化碳纤维备用；按重量份数计，选取20份的上述加热氧化碳纤维和60份的3mol/L的硝酸，采用硝酸氧化40min后取出，用去离子水冲洗干净后，在温度80℃下烘干20min后，制得复合氧化后的碳纤维，备用；按重量份数计，选取20份的丙烯腈和80份的去离子水混合置于反应容器，加热到80℃，对其进行加热提纯，待提纯30min后对其真空闪蒸，得质量分数为38％％浓度的丙烯酰胺水溶液；再按重量份数计，选取40份的将上述所得质量分数为38％～42％浓度的丙烯酰胺水溶液和30份的去离子水、20份的复合氧化后的碳纤维和10份的偶氮二异丁腈引发剂置入聚合槽，通过卤灯光进行照射，照射温度至75℃，反应时间为3.8小时后静置，即可制得聚丙烯酰胺/碳纤维复合溶液；接着将静置的聚丙烯酰胺/碳纤维复合溶液本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将1～2mm的细小碳纤维，将其置于加热炉中在温度60～80℃下初步氧化10～15min后，对其通入浓度为50%的氧气并程序升温，升温速率为5℃/min，待温度达到300～500℃后，对其保温氧化1～2h，制得加热氧化碳纤维备用；（2）按重量份数计，选取20～40份的上述加热氧化碳纤维和60～80份的3mol/L的硝酸，采用硝酸氧化30～40min后取出，用去离子水冲洗干净后，在温度80～90℃下烘干20～30min后，制得复合氧化后的碳纤维，备用；（3）按重量份数计，选取20～30份的丙烯腈和70～80份的去离子水混合置于反应容器，加热到80℃～140℃，对其进行加热提纯，待提纯30～40min后对其真空闪蒸，得质量分数为38％～42％浓度的丙烯酰胺水溶液；（4）按重量份数计，选取40～75份的将上述所得质量分数为38％～42％浓度的丙烯酰胺水溶液和10～30份的去离子水、10～20份的步骤（1）制得的复合氧化后的碳纤维和5～10份的偶氮二异丁腈引发剂置入聚合槽，通过卤灯光进行照射，照射温度至75℃～79℃，反应时间为3.8～4.2小时后静置，即可制得聚丙烯酰胺/碳纤维复合溶液；（5）将静置的聚丙烯酰胺/碳纤维复合溶液均匀涂抹于清理干净的玻璃上，在热鼓风干燥箱中于80℃下烘膜30～40min，待其干燥成膜形成预处理薄膜；（6）将预处理的薄膜置于真空气氛烘箱中，对其以5℃/min的程序升温至300℃，待其温度达到300℃后，恒温20～30min即得到一种聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜。...
【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯酰胺/碳纤维复合薄膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将1～2mm的细小碳纤维，将其置于加热炉中在温度60～80℃下初步氧化10～15min后，对其通入浓度为50%的氧气并程序升温，升温速率为5℃/min，待温度达到300～500℃后，对其保温氧化1～2h，制得加热氧化碳纤维备用；（2）按重量份数计，选取20～40份的上述加热氧化碳纤维和60～80份的3mol/L的硝酸，采用硝酸氧化30～40min后取出，用去离子水冲洗干净后，在温度80～90℃下烘干20～30min后，制得复合氧化后的碳纤维，备用；（3）按重量份数计，选取20～30份的丙烯腈和70～80份的去离子水混合置于反应容器，加热到80℃～140℃，对其进行加热提纯，待提纯30～40min后对其真...
【专利技术属性】
技术研发人员：李锦宇，薛红娟，高力群，
申请(专利权)人：江苏锦宇环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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