[发明专利]涂覆石墨烯的复合结构导电纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种涂覆石墨烯的复合结构导电纤维，其特征是：所述导电纤维包括导电纤维基体和导电增强层，导电增强层采用多层石墨烯涂覆于导电纤维基体的外表面；所述导电纤维基体采用表面具有碳黑导电部分的导电纤维。

2.如权利要求1所述的涂覆石墨烯的复合结构导电纤维，其特征是：所述导电增强层采用2～100层石墨烯，石墨烯的电阻率为10^-4～10⁰Ω•cm；优选的，所述导电增强层采用2～10层石墨烯，石墨烯的电阻率为10^-4～10^-2Ω•cm。

3.如权利要求1所述的涂覆石墨烯的复合结构导电纤维，其特征是：所述导电增强层的覆盖率相对于所述导电纤维基体的表面不小于60%，优选不小于90%。

4.如权利要求1所述的涂覆石墨烯的复合结构导电纤维，其特征是：所述导电增强层占复合结构导电纤维总重量的5～30%。

5.如权利要求1所述的涂覆石墨烯的复合结构导电纤维，其特征是：所述导电增强层的厚度为0.1～5μm，且相对于所述导电纤维基体100质量份，所述石墨烯的用量为0. 1～30质量份。

6.如权利要求1所述的涂覆石墨烯的复合结构导电纤维，其特征是：所述导电纤维基体的电阻率为10⁰～10⁴Ω•cm，导电纤维基体的单丝线径为5-100微米。

7.如权利要求1所述的涂覆石墨烯的复合结构导电纤维，其特征是：所述导电纤维基体采用融熔复合纺丝工艺制备，导电纤维基体包括碳黑导电部分和非导电部分；所述导电纤维基体采用皮芯结构，皮层为碳黑导电部分；或者，所述导电纤维基体采用复合结构，碳黑导电部分内嵌于非导电部分内且碳黑导电部分的局部外露于导电纤维基体的表面。

8.如权利要求1所述的涂覆石墨烯的复合结构导电纤维，其特征是：所述复合结构导电纤维的电阻率为10^-2～1×10³Ω•cm，电阻率的对数的标准偏差小于1.0。

9.一种涂覆石墨烯的复合结构导电纤维的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）使用含有石墨烯的分散液在超声环境下将石墨烯粘附于导电纤维基体的表面形成导电增强层；

（2）对步骤（1）处理后的导电纤维进行干燥。

10.如权利要求9所述的涂覆石墨烯的复合结构导电纤维的制备方法，其特征是：所述含有石墨烯的分散液中含有粘合剂。