原位聚合碱溶法制备芳纶纳米纤维的方法技术

技术编号:22878768 阅读:81 留言:0更新日期:2019-12-21 05:30
本发明专利技术公开了一种原位聚合碱溶法制备芳纶纳米纤维的方法,其包括:使包含对苯二胺、对苯二甲酰氯以及聚合溶剂的聚合反应体系发生聚合反应形成芳纶浆料;在空气气氛或保护性气氛中,使包含芳纶浆料、碱以及碱溶溶剂的碱溶反应体系于室温~80℃条件下反应4~100h,获得芳纶纳米纤维散液。本发明专利技术实施例提供的原位聚合碱溶法制备芳纶纳米纤维的方法解决了现有技术中存在的反应时间耗时过长、原材料昂贵、反应浓度低、生产效率低下等问题;由本发明专利技术提供的方法所获得的芳纶纳米纤维强度高、耐高温性能优异、稳定性好,在复合材料、生物、医药、电子、能源等领域具有广阔的应用前景。

Preparation of aramid nanofibers by in situ polymerization

【技术实现步骤摘要】
原位聚合碱溶法制备芳纶纳米纤维的方法
本专利技术涉及一种纳米纤维的制备方法,特别涉及一种原位聚合碱溶法制备芳纶纳米纤维的方法,属于纳米材料

技术介绍
芳纶纤维(PPTA)是一种高强度、阻燃性能优异、耐热性能好以及化学稳定性好的优异高性能化学纤维,是国防、航空航天、石油化工等领域的重要材料。芳纶纤维内部分子链间的π-π共轭形成的刚性链结构、分子间氢键以及范德华作用力等赋予了芳纶纤维高强耐高温的特性,但同样也导致芳纶纤维表面活性基团少,难以与其他材料复合,限制了其在复合材料、纳米材料、生物医药材料等领域中的应用。芳纶纳米纤维是一种今年来兴起的聚合物纳米纤维材料。首先由美国NicholasA.Kotov课题组教授提出的化学碱溶法(YangM,CaoK,SuiL,etal.Dispersionsofaramidnanofibers:anewnanoscalebuildingblock[J].AcsNano,2011,5(9):6945-54.),通过将芳纶纤维与KOH和二甲基亚砜混合后在室温条件下连续搅拌7-10天,得到ANFs/DMSO分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位聚合碱溶法制备芳纶纳米纤维的方法,其特征在于包括:/n使包含对苯二胺、对苯二甲酰氯以及聚合溶剂的聚合反应体系发生聚合反应形成芳纶浆料;/n在空气气氛或保护性气氛中,使包含芳纶浆料、碱以及碱溶溶剂的碱溶反应体系于室温~80℃条件下反应4~100h,获得芳纶纳米纤维散液。/n

【技术特征摘要】
1.一种原位聚合碱溶法制备芳纶纳米纤维的方法,其特征在于包括:
使包含对苯二胺、对苯二甲酰氯以及聚合溶剂的聚合反应体系发生聚合反应形成芳纶浆料;
在空气气氛或保护性气氛中,使包含芳纶浆料、碱以及碱溶溶剂的碱溶反应体系于室温~80℃条件下反应4~100h,获得芳纶纳米纤维散液。


2.根据权利要求1所述原位聚合碱溶法制备芳纶纳米纤维的方法,其特征在于:所述芳纶浆料、碱与聚合溶剂的用量比为0.5~20g∶0.5~10g∶100ml。


3.根据权利要求1或2所述原位聚合碱溶法制备芳纶纳米纤维的方法,其特征在于:所述的碱包括有机碱和无机碱中的任意一种;优选的,所述无机碱包括氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾中的任意一种或两种以上的组合;优选的,所述有机碱包括含有金属离子或不含金属离子的有机碱;优选的,所述含有金属离子的有机碱包括叔丁醇钠、叔丁醇钾、正丁基锂、六甲基二硅基氨基钾、六甲基二硅基氨基钠、二异丙基氨基锂中的任意一种或两种以上的组合;所述不含金属离子的有机碱包括三乙胺、三乙烯二胺、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯、4-二甲氨基吡啶、吡啶、N-甲基吗啉、四甲基乙二胺、四甲基胍中的任意一种或两种以上的组合。


4.根据权利要求1所述原位聚合碱溶法制备芳纶纳米纤维的方法,其特征在于所述聚合溶剂包...

【专利技术属性】
技术研发人员:张学同刘增伟
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

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