[发明专利]石墨烯涂覆PAN基梯形聚合物超短纳米纤维及制备方法以及应用

权利要求书

1.石墨烯涂覆PAN基梯形聚合物超短纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤至少包括：

(1)将聚丙烯腈纤维毡和/或非织造布浸渍石墨烯分散液，烘干后切分成长条；

(2)将长条进行80℃-150℃热空气牵伸，制备石墨烯涂覆PAN电纺取向纤维丝束；

(3)将电纺取向纤维丝束进行空气氧化，惰性气体环化，形成石墨烯涂覆PAN基梯形聚合物纳米纤维取向丝束，并进一步切割制得石墨烯涂覆PAN基梯形聚合物超短纳米纤维；

所述长条的宽度为0.5-5cm；

所述步骤(2)中的热空气牵伸为两段热空气牵伸：第一段牵伸温度为85-100℃，牵伸比为1-3倍；第二段牵伸温度为125-150℃，牵伸比为2-8倍；

所述空气氧化的温度为230-260℃中的任意一个温度，时间为2-3小时；

所述惰性气体环化的温度为350-620℃中的任意一个温度，时间为30-90分钟；

所述石墨烯分散液中还包括分散剂；所述分散剂为聚乙烯亚胺；所述石墨烯分散液中分散剂与石墨烯的重量比为1:(0.1-1)。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯分散液中的固含量为0.1-2wt％。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体选自氩气、氦气、氮气、氖气中的至少一种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯涂覆PAN基梯形聚合物超短纳米纤维的长度为0.1-0.8mm。

5.一种如权利要求1-4任一项所述制备方法制备得到的石墨烯涂覆PAN基梯形聚合物超短纳米纤维。

6.一种如权利要求1-4任一项所述制备方法制备得到的石墨烯涂覆PAN基梯形聚合物超短纳米纤维的应用，其特征在于，其应用于制造聚合物复合材料、用作电极材料。