【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯纤维的制备方法
本专利技术涉及纳米材料领域,特别是一种高导热石墨烯纤维,相对于圆形石墨烯纤维,石墨烯纤维更能发挥石墨烯导热上的优势。
技术介绍
2004年,英国曼彻斯特大学A.K.Geim教授课题组运用机械剥离法成功制备石墨烯,并将其悬挂于微型金架上,推翻了完美二维晶体结构无法在非绝对零度下稳定存在的这一论断。换言之,自由态的石墨烯在室温下可以稳定存在;而在相同条件下,其他任何已知材料都会被氧化或分解,甚至在相当于其单层厚度10倍时就变得不稳定。从结构上说,石墨烯(Graphene)是紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的sp2杂化单层碳原子晶体,层内碳原子以共价键的形式连接,具有超高的强度(120GPa),因此以石墨烯作为源头材料构建特定结构的碳基材料,从而实现碳质功能材料纳米结构的设计和可控以及宏量地制备已经逐渐引起全球科学家的关注。但是由于纳米尺度在向宏观材料组装过程中,难免引入大量缺陷,导致单片的优异性质难以在宏观组装体中实现完美继承,如单层石墨烯拥有的极高的强度、模量、导电率和导热率。尤其在石墨烯纤维材料,目前石 ...
【技术保护点】
1.一种石墨烯纤维的制备方法,其特征在于,包括如下过程:/n(1)将尺寸大于50微米的大片氧化石墨烯的纺丝液通过喷丝孔挤出,进入凝固浴,得到初生氧化石墨烯纤维;/n(2)将纺丝得到的初生氧化石墨烯纤维,继续牵引入到塑化剂中,在塑化浴中浸泡使其层间距达到1.1-1.8 nm;/n(3)对纤维进行拉伸,拉伸率为30%,然后保持外力,以保持氧化石墨烯片层的平直排列,释放掉片层间的应力;/n(4)最后将拉伸后的氧化石墨烯纤维进行热定型,热定型干燥过程中,施加外力以保持当前长度;/n(5)干燥后的氧化石墨烯纤维进行化学还原和热处理,得到具有石墨烯纤维。/n
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯纤维的制备方法,其特征在于,包括如下过程:
(1)将尺寸大于50微米的大片氧化石墨烯的纺丝液通过喷丝孔挤出,进入凝固浴,得到初生氧化石墨烯纤维;
(2)将纺丝得到的初生氧化石墨烯纤维,继续牵引入到塑化剂中,在塑化浴中浸泡使其层间距达到1.1-1.8nm;
(3)对纤维进行拉伸,拉伸率为30%,然后保持外力,以保持氧化石墨烯片层的平直排列,释放掉片层间的应力;
(4)最后将拉伸后的氧化石墨烯纤维进行热定型,热定型干燥过程中,施加外力以保持当前长度;
(5)干燥后的氧化石墨烯纤维进行化学还原和热处理,得到具有石墨烯纤维。
2.根据权利要求1所述的高导热石墨烯纤维,其特征在于,所述步骤1中,所述喷丝孔为扁平状喷丝孔。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述塑化剂为极性参数为0.3-0.75之间的单一溶剂,或多种溶剂混合液。
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【专利技术属性】
技术研发人员:高超,李鹏,许震,王子秋,汪波,
申请(专利权)人:杭州高烯科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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