高导热性芳香族聚酰胺纤维的制备方法及其应用技术

一种高导热性芳香族聚酰胺纤维的制备方法，包括以下步骤：将氧化石墨烯分散于有机溶剂中，制备得到分散液；在惰性气体保护下，将间苯二胺单体加入到前述分散液中溶解，然后将体系冷却到体系所需温度；再在搅拌条件下缓慢加入部分间苯二甲酰氯，使溶液发生缩聚反应，加入碱性物质中和，再加入剩余的间苯二甲酰氯，继续待搅拌反应直至完全，得到间位芳香族聚酰胺树脂溶液；间位芳香族聚酰胺树脂溶液作为纺丝原液，采用干喷湿纺纺丝工艺进行纺丝，最终制得高导热性芳香族聚酰胺纤维。本发明专利技术产品的热扩散系数高，添加的碳纳米材料和石墨纳米材料等又具有减摩效果，其作为结构增强材料，使得芳纶纤维的力学性能也明显得到提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料制备
，尤其涉及一种芳香族聚酰胺纤维的制备方法及该产品的具体应用。
技术介绍
无油自润滑关节轴承具有自润滑、免维护和可靠性高等突出优点，作为起承载、调心、支撑和转动等重要功能的部件，其应用越来越广泛，是飞机等高端装备制造过程中不可或缺的关键通用器件。纤维织物衬垫作为无油自润滑关节轴承中固体润滑材料，贴合在关节轴承内、外圈之间，在轴承中起至关重要的润滑、隔离、减摩等作用，同时具有降低机械动力消耗、抗冲击、减振(震)和降噪等功能。衬垫性能的好坏决定了关节轴承寿命，也会直接影响到自润滑关节轴承的承载和可靠性，是自润滑关节轴承的关键材料。而纤维织物衬垫是以高性能芳纶纤维和聚四氟乙烯纤维为原料编织成型，然后再浸胶定型。因此，高性能芳纶纤维又是衬垫用关键原材料，其性能的好坏对整个轴承性能影响非常大。衬垫在承受载荷的情况下，高速转动过程中由于受到剧烈的摩擦，会造成局部过热。而芳纶材料和聚四氟乙烯均是高分子材料，它们都是热的不良导体，因此，剧烈摩擦造成热量的累积会间接造成轴承温度的升高。长期在这种工况下工作，温度的剧烈变化加速了高分子材料的老化，使得轴承的寿命变短。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高导热性芳香族聚酰胺纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯分散于有机溶剂中，制备得到分散液；(2)在惰性气体保护下，将间苯二胺单体加入到前述分散液中溶解，然后将体系冷却到体系所需温度；再在搅拌条件下缓慢加入部分间苯二甲酰氯，使溶液发生缩聚反应，加入碱性物质中和，再加入剩余的间苯二甲酰氯，继续待搅拌反应直至完全，得到间位芳香族聚酰胺树脂溶液；(3)以上述步骤(2)获得的间位芳香族聚酰胺树脂溶液作为纺丝原液，采用干喷湿纺纺丝工艺进行纺丝，最终制得高导热性芳香族聚酰胺纤维。

【技术特征摘要】
1.一种高导热性芳香族聚酰胺纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯分散于有机溶剂中，制备得到分散液；(2)在惰性气体保护下，将间苯二胺单体加入到前述分散液中溶解，然后将体系冷却到体系所需温度；再在搅拌条件下缓慢加入部分间苯二甲酰氯，使溶液发生缩聚反应，加入碱性物质中和，再加入剩余的间苯二甲酰氯，继续待搅拌反应直至完全，得到间位芳香族聚酰胺树脂溶液；(3)以上述步骤(2)获得的间位芳香族聚酰胺树脂溶液作为纺丝原液，采用干喷湿纺纺丝工艺进行纺丝，最终制得高导热性芳香族聚酰胺纤维。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对所述氧化石墨烯先进行超声分散和氨基化处理，再分散于所述有机溶剂中。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述超声分散和氨基化处理是指将氧化石墨烯通过超声和机械搅拌分散在有机溶剂中，然后加入氨基化试剂，并超声分散1～4h；再加入氨基化偶联剂，并通过回流、过滤、冲洗、烘干步骤得到氨基化的氧化石墨烯粉末。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氨基化试剂为1,6-己二胺、乙二胺或者氨水；所述氨基化偶联剂为O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐；所述有机溶剂为二甲基乙酰胺。5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述惰性气体是指氮气，所述间苯二胺是指经过减压精馏精制的间苯二胺，所述碱性物质是指氢氧化钙。6.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，添加的间苯二胺与间苯二甲酰氯的摩尔比控制在1:...

【专利技术属性】
技术研发人员：高敬民，彭博，陈磊，姜其斌，李鸿岩，宋春华，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43