一种连续式石墨烯干湿联合纺丝方法技术

本发明专利技术提供一种连续式石墨烯干湿联合纺丝方法，包括以下步骤：S1、将大片层氧化石墨烯先分散于去离子水中，再加入四氢呋喃，继续分散均匀；S2、通过加入胺类有机溶剂来调节纺丝液粘度，形成均匀稳定的氧化石墨烯纺丝液；S3、在纺丝机上通过喷丝孔匀速纺丝，将形成的连续氧化石墨烯纤维在无张力条件下经450W红外灯烘干处理10 min，然后浸入凝固浴中配位交联1～10 min后晾干，最后通过氢碘酸还原工艺得到石墨烯纤维。本发明专利技术通过干湿联合法纺丝得到的石墨烯纤维，与干法纺丝或湿法纺丝工艺相比，在保证导电性能不降低的同时能得到较好的柔韧性能。

【技术实现步骤摘要】
一种连续式石墨烯干湿联合纺丝方法
本专利技术属于高性能纺织纤维材料领域，具体涉及一种连续式石墨烯干湿联合纺丝方法。
技术介绍
由一层碳原子构成的超薄石墨片（石墨烯）自2004年被英国曼彻斯特大学物理学家AndreGeim和KonstantinNovoselov发现以来，一直备受关注。石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜，相关研究论文数量也急剧增加，在高速晶体管、高灵敏度传感器、激光器、触摸面板、蓄电池及高效太阳能电池等众多领域都有很大的应用前景。石墨烯纤维是石墨烯纳米片在一维尺度的组装体，不仅具有出色的电学性能，还具有优异的机械性能，包括极高的拉伸强度，弹性模量和柔韧性能。石墨烯纤维在机械性能和功能性方面展现的优异性能决定了其在功能性材料中具有广阔前景。目前，常用的制备石墨烯纤维的方法主要是湿法纺丝，例如CN109322009A公开了一种湿法纺丝制备的石墨烯纤维及其制备方法，该方法中使用了水合肼作为还原剂还原氧化石墨烯，由于水合肼的高强还原性发挥作用的同时也会使石墨烯纤维的表面损伤，最终得到的石墨烯纤维其机械性能较差。又如CN11038本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续式石墨烯干湿联合纺丝方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、将大片层氧化石墨烯先分散于去离子水中，再加入四氢呋喃，继续分散均匀；/nS2、通过加入胺类有机溶剂来调节纺丝液粘度，形成均匀稳定的氧化石墨烯纺丝液；/nS3、在纺丝机上通过喷丝孔匀速纺丝，将形成的连续氧化石墨烯纤维在无张力条件下经450W红外灯烘干处理10 min，然后浸入凝固浴中配位交联1～10 min后晾干，最后通过氢碘酸还原工艺得到石墨烯纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续式石墨烯干湿联合纺丝方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将大片层氧化石墨烯先分散于去离子水中，再加入四氢呋喃，继续分散均匀；
S2、通过加入胺类有机溶剂来调节纺丝液粘度，形成均匀稳定的氧化石墨烯纺丝液；
S3、在纺丝机上通过喷丝孔匀速纺丝，将形成的连续氧化石墨烯纤维在无张力条件下经450W红外灯烘干处理10min，然后浸入凝固浴中配位交联1～10min后晾干，最后通过氢碘酸还原工艺得到石墨烯纤维。


2.根据权利要求1所述的一种连续式石墨烯干湿联合纺丝方法，其特征在于：所述大片层氧化石墨烯的尺寸为1～50μm，氧化石墨烯水分散液的浓度为20g/L。


3.根据权利要求1所述的一种连续式石墨烯干湿联合纺丝方法，其特征在于：所述四氢呋喃的用量为氧化石墨烯纺丝液质量的50～75%。

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿建刚，王蓉，钱佳琪，吴梦涛，胡啸林，毛庆辉，贾维妮，张小丽，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32