[发明专利]具有保暖和阻燃功能的双网络有机/无机复合气凝胶纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种具有保暖和阻燃功能的双网络有机/无机复合气凝胶纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将丙烯酸酯类硅烷和烯基磺酸盐加入到反应溶剂中混匀，接着加入引发剂，搅拌混匀，通氮气除氧后，在50～60℃下反应12～24h，得到聚合物溶液；所得聚合物溶液经沉淀提纯，真空干燥，得到有机硅离聚物粉末；

所述丙烯酸酯类硅烷为3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯；

所述烯基磺酸盐为乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠或甲基丙烯磺酸钠；

所述引发剂为偶氮二异丁腈；

(2)将聚对苯二甲酸乙二醇酯和步骤(1)所得有机硅离聚物粉末加入到六氟异丙醇中，常温搅拌直至完全溶解，然后加入石墨烯粉末，搅拌条件下超声分散，得到纺丝原液；

(3)将步骤(2)所得纺丝原液进行真空脱气，之后从喷丝孔压出形成细流，经牵引进入凝固浴进行溶剂置换，得到复合纤维；

所述凝固浴为两个：第一凝固浴为水、乙醇、四氢呋喃体积比1.5：1：0.5的混合浴；第二凝固浴为水浴；两个凝固浴温度均为5～10℃；

(4)步骤(3)所得复合纤维经冷冻干燥，得到所述双网络有机/无机复合气凝胶纤维。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述丙烯酸酯类硅烷和烯基磺酸盐物质的量之比为1：1。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述反应溶剂为二氧六环、三氯甲烷、四氢呋喃、乙醚、丙酮中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述引发剂占反应单体的质量分数为0.3％。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述沉淀提纯的方法为：将所得聚合物溶液逐滴滴加到沉淀剂石油醚和反应溶剂体积比为20：1的混合液中，收集生成的沉淀，用四氢呋喃溶解，继续滴加到沉淀剂石油醚中，进行沉淀提纯2～3次，最后所得产物经真空干燥，得到有机硅离聚物粉末。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯、有机硅离聚物粉末、石墨烯粉末按如下质量份投料：50～100份、10～50份、1～3份。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所得纺丝原液的固含量为10～20％。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述喷丝孔的孔径50～500μm，纺丝速度10～80m/min。

9.如权利要求1～8任一项所述的制备方法制得的双网络有机/无机复合气凝胶纤维。

10.如权利要求9所述双网络有机/无机复合气凝胶纤维在制备具有温度调节功能的复合纤维中的应用。