一种MXene增强杂环芳纶纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种MXene增强杂环芳纶纤维及其制备方法。该MXene增强杂环芳纶纤维的制备方法包括以下步骤：将MXene纳米片溶于溶剂中得到溶液一，在溶液一中加入对苯二胺、5‑氨基‑2‑(4‑氨基苯基)‑苯并咪唑，低温反应，在搅拌状态下加入对苯二甲酰氯即得纺丝液，采用纺丝技术将所述纺丝液制备成MXene增强杂环芳纶纤维。本发明专利技术制备的MXene增强杂环芳纶纤维断裂伸长率在5.2％左右，断裂强度在6GPa左右，本发明专利技术的断裂伸长率以及断裂强度远优于现有的杂环芳纶纤维的断裂伸长率和断裂强度，本发明专利技术制备的MXene增强杂环芳纶纤维的力学性能更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于杂环芳纶制备，具体涉及一种mxene增强杂环芳纶纤维及其制备方法。

技术介绍

1、作为一种高性能的有机纤维材料，杂环芳纶纤维具有优异的综合性能，如较低的体积密度、较高的力学性能和较好的热稳定性，使得杂环芳纶纤维被广泛地应用于航空航天、军事、民用以及其他领域。然而，传统杂环芳纶纤维的力学性能已经很难满足日益复杂的应用场景。提高杂环芳纶纤维力学性能的关键在于如何提高杂环芳纶纤维聚合物分子链之间的界面相互作用、结晶度和取向度，因此，开发一种新型增强杂环芳纶纤维的制备方法是一大挑战。

2、作为一种典型的二维材料，mxene纳米片由于其较强的π-π相互作用、丰富的表面化学基团，使得mxene纳米片能够增强聚合物分子链之间的界面相互作用，mxene纳米片已经被广泛地应用于增强聚合物纤维的力学性能。然而，聚合物分子链和mxene纳米片之间较弱的非共价键相互作用使得其增强聚合物纤维力学性能的影响有限。此外，mxene纳米片在聚合物溶液中的分散性差也会导致其无法进一步增强聚合物纤维的力学性能。因此，如何提高mxene与聚合物分子链之间的相互作用以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MXene增强杂环芳纶纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将MXene纳米片溶于溶剂中得到溶液一，在溶液一中加入对苯二胺、5-氨基-2-(4-氨基苯基)-苯并咪唑，低温反应，在搅拌状态下加入对苯二甲酰氯即得纺丝液，采用纺丝技术将所述纺丝液制备成MXene增强杂环芳纶纤维。

2.根据权利要求1所述的MXene增强杂环芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述MXene纳米片为Ti3SiC2、Ti3C2Tx、V4C3Tx、Ta4C3Tx中的一种或多种；所述MXene纳米片的添加量为0.01～1g。

3.根据权利要求1所述的MXene增强杂环芳纶纤维的制备方法，...

【技术特征摘要】

1.一种mxene增强杂环芳纶纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将mxene纳米片溶于溶剂中得到溶液一，在溶液一中加入对苯二胺、5-氨基-2-(4-氨基苯基)-苯并咪唑，低温反应，在搅拌状态下加入对苯二甲酰氯即得纺丝液，采用纺丝技术将所述纺丝液制备成mxene增强杂环芳纶纤维。

2.根据权利要求1所述的mxene增强杂环芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述mxene纳米片为ti3sic2、ti3c2tx、v4c3tx、ta4c3tx中的一种或多种；所述mxene纳米片的添加量为0.01～1g。

3.根据权利要求1所述的mxene增强杂环芳纶纤维的制备方法，其特征在于，所述mxene纳米片溶于所述溶剂后搅拌10～60min得到溶液一，在搅拌状态下在溶液一中加入所述对苯二胺、5-氨基-2-(4-氨基苯基)-苯并咪唑搅拌0.5～2h，降低温度至0～10℃反应10～30min，在搅拌状态下加入所述对苯二甲酰氯反应0.5～2h，即得所述纺丝液。

4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兴江，李浩，陈博远，刘瀚声，刘馨烨，方静，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：