一种新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，包括以下步骤：第一步，利用抛光方法处理高纯铜纤维表面，制备低表面粗糙度的铜纤维；第二步，将高纯度铜纤维置于化学气相沉积管式炉中，通过化学气相沉积方法，在铜纤维表面生长石墨烯，从而得到铜/石墨烯复合纤维；第三步，制备铜/石墨烯/聚合物多层复合纤维；本发明专利技术的新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，工艺条件简单，流程容易控制，所得复合导电纤维材料分布均匀，结合紧密，复合纤维质量较高，成品率高。

Preparation of a new type of copper / graphene / polymer composite fiber

The invention discloses a preparation method of a novel copper/graphene/polymer composite fiber, which comprises the following steps: firstly, polishing the surface of high-purity copper fiber to prepare copper fiber with low surface roughness; secondly, placing the high-purity copper fiber in a chemical vapor deposition tube furnace and chemical vapor deposition (CVD). Methods Graphene was grown on the surface of copper fibers to obtain copper/graphene composite fibers; the third step was to prepare copper/graphene/polymer multilayer composite fibers; the preparation method of the novel copper/graphene/polymer composite fibers of the present invention was simple in technological conditions and easy in flow control, and the composite conductive fiber materials were uniformly distributed. Uniform, compact, high quality composite fiber, high yield.

【技术实现步骤摘要】
一种新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法
本专利技术涉及一种新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，属于导电材料制备

技术介绍
铜及其合金导电性和导热性较好，但硬度和强度较低，耐热性差，高温下易软化变形，故应用范围受到很大的限制；为得到高强度材料，一般采用的方法是向铜基体中加入增强体形成复合材料，常见的增强体种类有颗粒、纤维、石墨等，新型的增强体还有纳米碳管、石墨烯等；导电性是衡量铜基复合材料的重要指标，研制高强度铜基复合材料时，面临的首要问题是材料的导电性与强度难以兼顾，即强度的提高以电导率的损失为代价，强度高则电导率低；因此，在提高铜基复合材料的强度时，保证其电导率仍维持在较高水平，成为目前铜基复合材料研究的热点之一；铜纤维导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等；为了提升铜纤维的综合性能，很多研究用于制造再生铜纤维和复合铜纤维，使其具有良好的导电性能和力学性能；随着科学技术的发展，开发了以铜纤维为基体的各种新型功能性复合铜纤维，进一步扩展了铜纤维的应用领域和市场。石墨烯具有完美的二维晶体结构，它的晶格是由六个碳原子围成的六边形，厚度为一个原子层；碳原子之间以σ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，制备低表面粗糙度的铜纤维，利用抛光方法处理高纯铜纤维表面，制备低表面粗糙度的铜纤维；第二步，制备铜/石墨烯复合纤维，将高纯度铜纤维置于化学气相沉积管式炉中，通过化学气相沉积，在铜纤维表面生长石墨烯，从而得到铜/石墨烯复合纤维；第三步，制备铜/石墨烯/聚合物多层复合纤维，采取熔融浸润法，利用牵引机牵引第二步中制得的铜/石墨烯复合纤维束通过含有熔融的热塑性高聚物材料的模具，使复合纤维束得到良好的浸润后抽出，制备铜/石墨烯/聚合物多层复合纤维。

【技术特征摘要】
1.一种新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，制备低表面粗糙度的铜纤维，利用抛光方法处理高纯铜纤维表面，制备低表面粗糙度的铜纤维；第二步，制备铜/石墨烯复合纤维，将高纯度铜纤维置于化学气相沉积管式炉中，通过化学气相沉积，在铜纤维表面生长石墨烯，从而得到铜/石墨烯复合纤维；第三步，制备铜/石墨烯/聚合物多层复合纤维，采取熔融浸润法，利用牵引机牵引第二步中制得的铜/石墨烯复合纤维束通过含有熔融的热塑性高聚物材料的模具，使复合纤维束得到良好的浸润后抽出，制备铜/石墨烯/聚合物多层复合纤维。2.根据权利要求1所述的新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于：所述第一步中的高纯铜纤维经表面抛光处理后，其表面粗糙度降低10倍以上。3.根据权利要求1所述的新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于：所述第一步中的抛光方法为电化学抛光方法。4.根据权利要求1所述的新型铜/石墨烯/聚合物复合纤维的制备方法，其特征在于：所述第二步中采用化学气相沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑坚，张晓，熊超，支建庄，于贵波，苏续军，殷军辉，崔凯波，康小勇，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：河北,13