[发明专利]一种柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜及制备方法

权利要求书

1.一种柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将碳纳米管在浓硫酸及浓硝酸混合溶液中搅拌，得到分散均匀的改性碳纳米管溶液；将DMSO/KOH体系中的对位芳纶纳米纤维溶液在搅拌作用下，向其中高压注射去离子水，得到分散在DMSO/KOH/H₂O混合体系中的芳纶纳米纤维溶液；

步骤二：将分散在DMSO/KOH/H₂O混合体系中的对位芳纶纳米纤维溶液在真空抽滤下用去离子水和乙醇洗至胶状，然后分散在去离子水得到对位芳纶纳米纤维溶液；

步骤三：向对位芳纶纳米纤维溶液中加入磷酸溶液进行反应，得到改性的对位芳纶纳米纤维溶液；

步骤四：将改性碳纳米管溶液和改性的对位芳纶纳米纤维溶液混合，混合后碳纳米管：对位芳纶纳米纤维质量比为(30-70)：(70-30)，然后经超声分散得到CNTs@ANFs混合溶液；

步骤五：将CNTs@ANFs混合溶液进行抄造、干燥得到柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于，步骤一中将碳纳米管在浓硫酸及浓硝酸混合溶液中搅拌时，搅拌转速500～1500rpm，温度为30～80℃，且浓硫酸与浓硝酸的质量比为(1～3):1；步骤一中对DMSO/KOH体系中的对位芳纶纳米纤维溶液搅拌时，搅拌速度为800～1500rpm。

3.根据权利要求1所述的一种柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于，步骤一中碳纳米管的直径为20～200nm，长度为1～4μm；对位芳纶纳米纤维的直径为8～15nm、长度为3～8μm。

4.根据权利要求1所述的一种柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于，步骤三中改性的对位芳纶纳米纤维溶液浓度为1～2.5mg/mL。

5.根据权利要求1所述的一种柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于，步骤三中磷酸溶液质量浓度为10％～50％，反应温度20～70℃，反应时间1h。

6.根据权利要求1所述的一种柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于，步骤四中超声功率为500～1500W，超声时间为5～30min。

7.根据权利要求1所述的一种柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于，步骤五中将CNTs@ANFs混合溶液质量浓度稀释为0.1％后进行抄造。

8.根据权利要求1所述的一种柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于，步骤五中将CNTs@ANFs混合溶液在500目的成形网进行抄造。

9.根据权利要求1所述的一种柔性远红外发热芳纶纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于，步骤五中干燥温度105℃，干燥时间5min。