一种阻燃及强度增强型石墨烯改性芳纶纤维及其制备方法技术

技术编号:40106485 阅读:30 留言:0更新日期:2024-01-23 18:30
本发明专利技术公开了一种阻燃及强度增强型石墨烯改性芳纶纤维及其制备方法,属于纳米材料领域。该方法通过将石墨烯分散在制备芳纶的单体中,在合成芳纶的同时将石墨烯分散到芳纶聚合物中。这样有效地保证了石墨烯再放论中的分散均匀性。利用本发明专利技术制备的石墨烯改性芳纶纤维,防静电性能大幅度提升,大大减少了航天航空器内部或外部的火灾隐患;生产设备简单,生产周期短,工艺简单,适合于规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料领域,具体涉及一种阻燃及强度增强型石墨烯改性芳纶纤维及其制备方法


技术介绍

1、芳纶纤维是一种具有密度小、高拉伸模量、和高剪切模量的高性能纤维。被大量使用在航天航空、军事、机械等领域。传统的制备方式如图1所示,将苯二甲酰氯和苯二胺进行聚合后得到芳纶聚合物,然后在通过纺丝得到芳纶纤维。优点是高强度-重量比,优异的冲击抗力,良好的疲劳和耐腐蚀性,以及阻燃性。缺点是抗压强度较低,对紫外线辐射敏感,易吸湿。另外,芳纶纤维的失效也是常见的。当其失效时,纤维会断裂成小原纤维,进而引起抗静电和阻燃性能大幅度降低。

2、石墨烯是目前世界上电导率和热导率最高的材料,利用石墨烯对芳纶纤维改性使其导电性大幅度提升,静电电荷一经产生,即刻漏导,最大程度地防止静电电荷堆积。同时石墨烯是目前世界上强度最大的材料,利用石墨烯对芳纶纤维改性使其强度进一步增加且避免纤维失效。另外,石墨烯是不燃材料,在遇到明火不会燃烧,不产生熔滴。在聚合物-石墨烯体系中,石墨烯可以促使聚合物迅速炭化,复合物受热分解产生多种不燃性气体,这些气体一方面可以隔绝氧气与可燃气体接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阻燃及强度增强型石墨烯改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1中所述的一种阻燃及强度增强型石墨烯改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于,所述分散剂为聚氧乙烯。

3.根据权利要求2中所述的一种阻燃及强度增强型石墨烯改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于,所述湿法纺丝的步骤具体为:经计量泵计量后送到设置在双螺杆挤出机附近的喷丝头和凝固浴;凝固浴的温度为8℃,该凝固浴各成分的质量百分比为N,N-二甲基乙酰胺45%,氯化钙15%,水40%;离开凝固浴的初生纤维丝束经过沸水拉伸,经两道水洗,干燥,干热拉伸和卷曲后得到成品纤维

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【技术特征摘要】

1.一种阻燃及强度增强型石墨烯改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1中所述的一种阻燃及强度增强型石墨烯改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于,所述分散剂为聚氧乙烯。

3.根据权利要求2中所述的一种阻燃及强度增强型石墨烯改性芳纶纤维的制备方法,其特征在于,所述湿法纺丝的步骤具体为:经计量泵计量后送到设置在双螺杆挤出机附近的喷丝头和凝固浴;凝固浴的温度为8℃,该凝固浴各成分的质量百...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯朝阳文红况石
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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