[发明专利]高填充的再生纤维素基功能复合材料及其制备方法

权利要求书

1.具有高可加工性的再生纤维素基前驱体浆料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，将功能填料，强碱、尿素和水组成的溶液混合后球磨，得到功能填料的浆料；

步骤2，将再生纤维素溶液与功能填料的浆料通过机械搅拌的方法混合，得到再生纤维素基前驱体浆料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的尿素和水的质量比为15:77，强碱的质量与尿素和水的总质量的比例为4～7:46；所述的球磨的转速为200～900rpm，球磨时间为0.25～12h；所述的强碱为氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化锂。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的再生纤维素溶液采用下述方法制得：在-15℃～0℃下，将强碱和尿素组成的水溶液溶解再生纤维素原料，循环冻融，得到无色透明的再生纤维素溶液，所述的强碱为氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化锂。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的再生纤维素溶液中再生纤维素的质量浓度为4～6％；所述的机械搅拌的搅拌速率为500～1000rpm；所述的再生纤维素基前驱体浆料中，功能填料占再生纤维素和填料的总质量的0～80％。

5.根据权利要求1至4任一所述的制备方法制得的再生纤维素基前驱体浆料。

6.由根据权利要求5所述的再生纤维素基前驱体浆料制得的具有一维纤维结构的纳米复合材料，其特征在于，通过以下步骤制备：以前驱体浆料为纺丝液，通过湿法纺丝的方式制备得到具有一维结构的再生纤维素基复合材料；优选地，所述的湿法纺丝的工艺中，挤出速度为0.6mm～18mm/min，拉伸比为1～4。

7.由根据权利要求5所述的再生纤维素基前驱体浆料制得的具有二维薄膜结构的纳米复合材料，其特征在于，通过以下步骤制备：将前驱体浆料滴于流延板上，通过刮膜的方法制备得到具有二维薄膜结构的再生纤维素基复合材料。

8.根据权利要求7所述的纳米复合材料，其特征在于，所述的刮膜的厚度为100～1500μm，刮膜速度为5～80m/min。

9.由根据权利要求5所述的再生纤维素基前驱体浆料制得的具有三维气凝胶结构的纳米复合材料，其特征在于，通过以下步骤制备：将前驱体浆料与环氧氯丙烷混合后倾倒入模具中，通过冷冻干燥得到特定形状的三维气凝胶结构的再生纤维素基复合材料。

10.根据权利要求9所述的纳米复合材料，其特征在于，所述的环氧氯丙烷的质量为再生纤维素质量的50～140％。