石墨烯‑氨纶复合纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯‑氨纶复合纤维的制备方法；包括：干燥后的氨纶切片与石墨烯进行高速预混，在预混阶段加入偶联剂；预混料经过混炼机或密炼机进行混合、双螺杆挤出机造粒，制得石墨烯‑氨纶母粒；所述石墨烯‑氨纶母粒经熔融纺丝，制得所述石墨烯‑氨纶复合纤维。本发明专利技术制得的石墨烯‑氨纶复合纤维的断裂强度有了很大的提高。普通氨纶纤维的强度是1.3cN/dtex，石墨烯‑氨纶纳米复合纤维的断裂强度相较于普通氨纶纤维提高了49％，达到了1.94cN/dtex，断裂伸长率提高了35％。

Method for preparing graphene spandex composite fiber

The invention discloses a method for preparing graphene spandex composite fiber; including: Spandex slice and graphene after drying speed of premixed in the premixed stage after adding coupling agent; premix mixer or mixer mixing, twin-screw extruder to prepare graphene spandex masterbatch; the graphene spandex masterbatch prepared by melt spinning, the graphene spandex composite fiber. The fracture strength of graphene spandex composite fibers prepared by the invention has been greatly improved. The ordinary spandex fiber strength is 1.3cN/dtex, the fracture strength of graphene nano composite spandex fiber compared to ordinary spandex fiber increased by 49%, reached 1.94cN/dtex, the elongation increased by 35%.

【技术实现步骤摘要】
石墨烯-氨纶复合纤维的制备方法
本专利技术涉及纤维材料领域，具体涉及一种石墨烯-氨纶复合纤维的制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子以SP2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一个碳原子厚度的二维材料，是目前已知的最薄和最坚硬的单原子层厚度材料，自身具有许多极为优异的性能，其杨氏模量达到1100GPa，断裂强度为130GPa，在复合纤维领域具有广阔的应用前景。然而，由于石墨烯自身结构的影响，其表面能很高，导致其容易发生形变：石墨烯片的卷曲、层叠以及团聚等等一系列问题。如果石墨烯与纳米复合纤维基体材料相容性差，将使得石墨烯在纳米复合纤维基体材料中分散不均匀，使得石墨烯片层卷曲或形成团聚，从而使得复合材料在应用中形成应力集中点，极大的削弱以石墨烯为增强相的纳米复合纤维材料的性能。此外，如果石墨烯与纳米复合纤维基体材料相容性差，石墨烯与基体材料结合欠紧密，将不能起到良好的传递和分散载荷的作用，表现在复合材料中石墨烯与纳米复合纤维基体材料在受力的过程中产生滑动而使得复合材料的力学性能降低和失效。氨纶弹性纤维具有的软硬段镶嵌的链段结构使得纤维的初始模量很低，回复性能很好。通过对现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯‑氨纶复合纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、干燥后的氨纶切片与石墨烯进行高速预混，在预混阶段加入偶联剂；S2、预混料经过混炼机或密炼机进行混合、双螺杆挤出机造粒，制得石墨烯‑氨纶母粒；S3、所述石墨烯‑氨纶母粒经熔融纺丝，制得所述石墨烯‑氨纶复合纤维。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-氨纶复合纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、干燥后的氨纶切片与石墨烯进行高速预混，在预混阶段加入偶联剂；S2、预混料经过混炼机或密炼机进行混合、双螺杆挤出机造粒，制得石墨烯-氨纶母粒；S3、所述石墨烯-氨纶母粒经熔融纺丝，制得所述石墨烯-氨纶复合纤维。2.根据权利要求1所述的石墨烯-氨纶复合纤维的制备方法，其特征在于，所述石墨烯包括单层或少层石墨烯、氧化石墨烯、功能化修饰改性的石墨烯和功能化修饰改性的氧化石墨烯中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的石墨烯-氨纶复合纤维的制备方法，其特征在于，所述功能化修饰改性的石墨烯包括共价键功能化修饰改性的石墨烯或非共价键功能化修饰改性的石墨烯；所述功能化修饰改性的氧化石墨烯包括共价键功能化修饰改性的氧化石墨烯或非共价键功能化修饰改性的氧化石墨烯。4.根据权利要求3所述的石墨烯-氨纶复合纤维的制备方法，其特征在于，所述共价键功能化修饰改性的石墨烯包括石墨烯与改性剂之间进行异氰酸酯化反应、羧基酰化反应、环氧基开环反应、重氮化反应或环加成反应形成的共价键功能化修饰改性的石墨烯；所述共价键功能化修饰改性的氧化石墨烯包括氧化石墨烯与改性剂之间进行异氰酸酯化反应、羧基酰化反应、环氧基开环反应、重氮化反应或环加成反应形成的共价键功能化修饰改性的氧化石墨烯。5.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：拜永孝，鲁越，沙嫣，沙晓林，
申请(专利权)人：南通强生石墨烯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32